ISSN 2432-602X

日本健康開発雑誌 39
Japanese Journal of Health and Research

平成 30 年 6 月
June 2018

一般財団法人

日本健康開発財団

Japan Health and Research Institute

巻

頭

言

合った幅広い研究への協賛を行っていきたいと考えています。
当財団の主要業務の 1 つである温泉利用型
健康増進施設の認定申請においては、2016 年

3 月に認定要件が緩和されてから、2 つの温泉施設が連携型施設（運動施設・温泉施設分離型）として認定を受け、成果をあげています。
昨今の健康に対する関心の拡大に伴って、健康一般財団法人日本健康開発財団

増進施設に関する問合わせ、認定申請依頼は増理事長

加傾向にあり、自治体等における温泉の研究、栗原茂夫

実験等の問合わせや依頼も増えております。
また、環境省の「平成 29 年度地域資源を活か

日本健康開発雑誌第 39 発刊にあたってした温泉地活性化に関する調査業務」では、当財団の温泉研究の経験から、温泉利用の効果測

2017 年 度 か ら 従 来 の 研 究 年 報 の 名 称 を定調査に向けた実施モデルの提言を行いまし変 更 し、助 成 研 究 発 表 論 文 に 加 え、査 読 付

た。2018 年度は環境省「新・湯治」効果測定調

き論文の投稿も受付ける日本健康開発雑誌

査プロジェクトに主体的に関わる等、温泉地活（Japanese Journal of Health & Research）

性化に関しても積極的な対応をしております。

として新しい歩みを始めています。本巻ではさらに、人材育成に関しましては、厚生労働

2 本の原著論文（査読付き）と 7 本の助成研究省の定めた実施要項に準拠し、2017 年度末ま

報告論文を掲載しております。

・温泉入浴
でに温泉利用指導者（累計 491 名）

助成研究は「温泉・入浴を活用した健康づく指導員（累計 5,389 名）を養成しています。これり」を中心とした基礎・応用研究としています

らの方々は「健康増進のための運動・温泉利用が、原著論文につきましては、健康づくりにプログラムを適切に提供する能力」を有する関係する幅広い研究を掲載しています。査読と認定されていますので、国民の健康増進の付きの論文投稿は随時受け付けを行い、採択牽引役としての活躍が期待されています。そが決定次第オンライン掲載をする体制をとっのような人材の新たな育成に関わる講習会のています。紙媒体での印刷は従来通り 6 月と実施も、継続していく所存でございます。

させていただいています。

2018 年度の助成研究では、従来に加えて最後になりますが、改めまして当財団を支2017 年度に立ち上げたメディカル＆ヘルス

えていただいております皆様に御礼申し上げ

ケア事業部との業務関連も考慮して、ヘルスます。

ツーリズムに関する研究課題も対象にしています。温泉・入浴を基礎にした上で、時代に2018 年度も引き続きご指導、ご協力賜わりますようよろしくお願い申し上げます。

目

巻頭言

一般財団法人日本健康開発財団

次

理事長

栗原

茂夫

（原著論文）
１．入浴後皮膚乾燥と入浴中塗布化粧品の保湿効果…………………………………………………… 1
研究代表者

一般財団法人日本健康開発財団 温泉医科学研究所

早坂信哉

２．ストレス解消入浴法は体温を 1.1 ℃上げる ………………………………………………………… 6
研究代表者

株式会社バスクリン

石澤太市（助成研究）
１．酸化ストレスを制御する泉質の探索……………………………………………………………… 16
研究代表者

高崎健康福祉大学 薬学部 薬学科 細胞生理化学研究室

坂井隆浩

２．海藻風呂に関する研究－カジメ類の抗酸化性－………………………………………………… 22
研究代表者

東京海洋大学学術研究院食品生産科学部門

久田孝

３．温熱による抗腫瘍効果の真の標的解明と臨床・創薬への応用 ………………………………… 30
研究代表者

東京大学大学院医学系研究科・疾患工学センター・
放射線分子医学部門

榎本

敦

４．都市部地域住民を対象とした入浴とメタボリックシンドローム罹病リスクとの関係に関する追跡研究……………………………………………………………………………… 37
研究代表者

国立循環器病研究センター予防健診部

小久保喜弘

５．温熱療法にともなう体温に依存した遺伝子発現のコントロール……………………………… 46
研究代表者

東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻

程久美子

６．温熱効果を高めるシャワー方法の検討…………………………………………………………… 54
研究代表者

北海道大学大学院教育学院

秋山雅代

７．冷え性の病態と原因に関する研究－舌下温、体表温、静脈血ガスとタダラフィル内服の効果－ ………………………………… 62
研究代表者

鹿児島大学

田中

信行

原

著

論

文

日本健康開発雑誌

原第 39 号 2018 年

著

入浴後皮膚乾燥と入浴中塗布化粧品の保湿効果
Dry skin after bathing and effect of skin inbath-moisturizer
はやさかしん や

早坂信哉 1,2)

ご とうやすあき後藤康彰 1)

くりはらしげ お

栗原茂夫 1)

1) 一般財団法人日本健康開発財団 温泉医科学研究所
2) 東京都市大学人間科学部（連絡先）〒 103-0027 東京都中央区日本橋 3-1-4 画廊ビル 8F
一般財団法人日本健康開発財団温泉医科学研究所 早坂信哉

Key words: 入浴 皮膚乾燥 化粧品 保湿

抄録
背景・目的

入浴は身体に対する利点も多いが、入浴後の皮膚乾燥が指摘されていた。本研究は、保湿化粧品の無塗布状態で入浴前後における角層水分量の変化を観察し、さらにこの保湿化粧品を塗布することによる入浴時の皮膚の保湿効果を明らかにすることを目的とした。
方法

同一被験者内ランダム化比較試験を行った。20-49 歳の女性 14 名に 40 ℃の湯に 7 分間全身浴をさせ、左右の前腕に無作為で一方に保湿化粧品を塗布しさらに3 分入浴させた。浴後 1 分～60 分までの間、経時的に両側の前腕の角層水分量を測定し、無塗布の対照側で入浴前後の角層水分量の推移を観察した。加えて保湿化粧品の塗布の有無で角層水分量を比較した。
結果

無塗布の対照側では入浴で急速に角層水分量が増加したのち急速に減少し出浴 10 分を過ぎると入浴前値程度になった。保湿化粧品を塗布すると浴後 1 分～60
分までの間のすべての測定値で無塗布と比較し角層水分量が有意に増加した。
考察

保湿化粧品は入浴後の皮膚の乾燥を防ぐ一定の効果があると考えられた。

以前より入浴により皮膚から皮脂の損失や保湿Ⅰ．背景・目的
入浴は重要な生活習慣であり、温熱効果によ成分である細胞間脂質や天然保湿因子の流失にる血流改善、疼痛緩和、関節の可動性の拡大なよる出浴後の皮膚乾燥が指摘されており、出浴

どの他、血流改善や清浄作用により、皮膚の新後の皮膚乾燥を予防することは入浴の健康を考

陳代謝を活発化し、皮膚疾患を予防しその機能えるにあたり重要な課題であった 1,3)。特に出を正常に維持する効果も期待できる 1,2)。一方、浴後は一旦角層含有水分量（以下、角層水分量）－1－

日本健康開発雑誌

第 39 号が上昇するものの、出浴後短時間で入浴前値程度に減少することが観測されており、出浴後早2018 年日本）を用いた。

3） 通例の測定法 5) に従い測定部を両前腕屈
側肘関節より 5cm 遠位とし、メイク・日焼け

期に保湿する必要が指摘されていた 3)。
このような背景を受け、入浴中に使用するこ止め等を落とし 30 分安静し環境への馴化をとで効率よく効果的に皮膚保湿をすることを目行った。測定部の角層水分量）を皮表角層水的とした泡状保湿化粧品（以下、保湿化粧品）

分量測定装置（SKICON-200EX: ヤヨイ製、が販売されることとなった 。入浴中の使用で日本）にて測定した。測定は 1 か所計 5 回行

入浴後の皮膚乾燥を予防することを主目的としい、最大値、最小値を除いた 3 値の平均を求た泡沫状化粧品は著者らの知る限りではほとん

めてその時点での角層水分量とした。

4)

どない。本研究は、まず、保湿化粧品の無塗布

4） 水着に着替え浴室に入る直前に各測定部の状態で入浴前後における角層水分量の変化を観

角層水分量を測定し、通常の入浴動作の再現

察し、さらにこの保湿化粧品を塗布することにとしてかけ湯、測定部を石鹸で洗浄した。

よる入浴時の皮膚の保湿効果を明らかにするこ

5） 40 ℃の湯に７分間全身浴を行った。体調不良がある場合は研究を中止することとした。

とを目的とした。

6） 保湿化粧品を左右のうち片方の前腕に塗布
Ⅱ．方法

した。塗布する側は被験者ごと無作為に決定

１. 対象

した。使用する保湿化粧品は泡状で、医薬品、

皮膚病変のない健常な 20-49 歳の女性（年齢

医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保

構成は 20 代 2 名、30 代 1 名、40 代 11 名）で、研等に関する法律（薬機法）に従い製造・届け

究参加の同意が得られた者とした。研究に際出された「化粧品」であり、この化粧品の標し、研究内容や起こりえるリスク等を文書及び準的な使用方法（浴槽で湯に浸かった後、浴口頭にて説明したのち、書面に署名の上研究へ

槽内で体幹を湯に浸けながら湯から出ているの同意を得た。本研究は一般財団法人日本健康

非浸水部の皮膚に 3 分間塗布する）として用開発財団倫理委員会の承認を得て（承認番号

いた。塗布後、前腕は湯から出したまま 3 分

201701）、臨床研究として UMIN-CTR へ登録

間入浴を継続した。

した（R000032157）。

7） 塗布 3 分後、保湿化粧品はシャワーを用いて湯で洗い流して浴室から出た。

２. 研究方法（図１）8） 水着からバスローブに着替え、出浴後の 1

本研究は同一被験者内ランダム化比較試験で分後、5 分後、10 分後、15 分後、20 分後、30ある。

分後、60 分後分後で各測定部位の角層水分量

1） 2017 年 7 月に鉄筋コンクリート造りの居を測定した。

室（ハウススタジオ）にて実施した。室内はエアコンで 22 ℃、湿度 40 ％に維持した。脱水予防のため自由に飲水をさせた。

2） 研究に先立ち、前述の通り、事前に血圧・体温計測し体調を確認し研究について説明し同意書を得た。血圧計は EW-BW10（Panasonic製、日本）、体温計は MC-1078W（Omron 製、－2－

日本健康開発雑誌

３. 統計処理第 39 号 2018 年

旦急速に角層水分量が増加した後、速やかにはじめに、保湿化粧品塗布のないデータか減少した。入浴前と出浴後のそれぞれの測定時

ら、入浴前の角層水分量へ戻る時間帯を求め間の比較の結果を示した。入浴前と比較し、出るため、入浴前と出浴後の各測定値の平均を、

浴 1 分 後（p=0.001）、5 分 後（p<0.001）、10 分

paired-t 検定で比較した。その後、保湿化粧品

後（p=0.005）はそれぞれ角層水分量が多く、の塗布の有無別に 2 群とし、化粧品の無塗布側

統計学的有意差が認められた。以降、15 分後を対照として各群別に各測定時期の角層水分では有意差が無くなり入浴前値と同程度まで量の平均を求め、群間で対応のある paired-t 検。20 分後も有意差がなく減少した（p=0.168）

定を用いて比較した。統計処理には統計ソフト、時間を追うと、さらに出浴後 30 分
（p=0.613）

SPSS ver 21.0（IBM, Japan）を用い、統計学

後、出浴 60 分後では角層水分量が減少し、入浴

的有意水準を 5% とした。

前と比較して有意に減少していた（それぞれ、

p=0.003、p<0.001）。出浴後１分では被験者における角層水分量に個人差が見られた。

Ⅲ．結果
被験者全員が問題なくすべての測定を完了した。結果は各群すべて n=14 である。

２. 保湿化粧品の有無による角層水分量の比較
保湿化粧品の有無による角層水分量の違いに

１. 入浴前後の角層水分量の変化

ついて保湿化粧品を塗布した場合、しない場合

保湿化粧品を塗布しない場合（無塗布）の角のそれぞれの角層水分量の平均と標準偏差を求層水分量の平均と標準偏差を求めその経時的変

めその経時的変化をグラフで（図３）に示した。

化をグラフで示した（図２）。また、入浴前と出

また、各測定時間における同時間の角層水分量

浴後の各測定値を paired-t 検定で比較した。

を塗布、無塗布で paired-t 検定で比較した。無保湿化粧品を塗布しない場合、入浴直後は一塗布のグラフは図２の再掲である。塗布群では－3－

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

出浴後 1 分から大幅に角層水分量が増加し、出くことが観測され、30 分後以降には入浴前値よ浴 1～60 分後のすべての測定値で無塗布群と比りも有意に低下していた。これは以前の報告 3)

較して統計学的有意に角層水分量が多かったと同様の動向であった。本研究では出浴後 10。保湿剤塗布による角層水（いずれも p<0.001）

分までは入浴前値と比較して角層水分量が多い

分量の増加は被験者によって差が大きく、増加ことが観測されたが、出浴後 15 分では入浴前の多い者では角層水分量は出浴後１分では 10値と有意な差は認められなかったため、出浴後倍以上となったが増加の少ない者では２倍程度

10 分を超えると入浴前値とほぼ同程度の角層に留まった。

水分量に戻っていたと考えられる。保湿ケアの観点で言えば、皮膚の水分量が保たれているう

Ⅳ．考察

ちに保湿ケアをすべきことは以前からも指摘さ

成人女性を対象に、入浴前後の角層水分量のれており 5)、出浴後の皮膚の過乾燥を予防する

経時的推移を測定し、出浴後の一旦上昇した角には出浴後 10 分以内に保湿ケアをするのが効

層水分量が入浴前値より低下する変化を観察し果的であると考えられた。

た。さらに同一被験者内で一方の前腕に無作為

保湿化粧品の有無による角層水分量の比較に保湿化粧品を塗布し、保湿化粧品の塗布の有では、塗布群で、出浴後すべての測定値で無塗

無で角層水分量を比較し、入浴時の皮膚の保湿

布群より角層水分量が有意に高かった。本保湿効果を明らかにすることを目的として実験を化粧品の利用は、出浴後の皮膚乾燥予防に対し行った。

て効果的であると考えられた。本研究で用いた角層水分量の入浴前値は過去の正常値の報告
5)

保湿化粧品は入浴中に泡沫状で塗布し、出浴前と比較しほぼ同程度だった 。角層水分量の入に浴室内で洗い流すという利便性の高い商品で浴前後での変化は図 2 の通り、出浴後一旦急速あるが、入浴中に用いる保湿化粧品は極めて少に角層水分量が増加した後、急速に低下していなく、その保湿効果を解析されているものは見－4－

日本健康開発雑誌

当たらなかった。本保湿化粧品は細胞のイオン

第 39 号 2018 年

5)

堂．2015;87-113.

チャネルの正常化によって皮膚の正常化に寄与
する可溶化フィブロリン（加水分解シルク）を

田上八朗．スキンケアの科学．東京：南山

6)

6)

資生堂．ニュースリリース「外部刺激を瞬添加しておりこのことで保湿性を高めている 。

時に伝える

フィブロリンは皮膚機能の改善作用も報告されステムを解明」2004.6.10ており 7) これらの成分によって出浴後の皮膚の7)

表皮細胞の新しい情報伝達シ

Yamada H, Igarashi Y, Takasu Y, et al.
Identification of fibroin-derived peptides

過乾燥を予防できた可能性がある。
本研究の限界として、本研究は、14 名の 20～

enhancing the proliferation of cultured

40 歳代の女性だけを対象にして行ったもので

human skin fibroblasts. Biomaterialsある。そのため、男性や乳幼児、高齢者での角2004; 25(3): 467-472.

層水分量の動向は明らかにできていないことが挙げられる。今後、年齢や性別の異なる被験者での観察が必要と考えられる。
Ⅴ．結論
本研究では、出浴後 10 分を超えて経過すると角層水分量が入浴前値程度まで減少することが分かった。また本保湿化粧品は出浴後皮膚乾燥の予防に効果的であると考えられた。
利益相反：本研究は株式会社インテグレートからの受託研究である。
文献1)

阿岸祐幸編．入浴の事典．東京：東京堂出
版 . 2013;39-58,184-185.

2)

早 坂 信 哉．た っ た １ ℃ が 体 を 変 え る
ほ ん と う に 健 康 に な る 入 浴 法．東 京：

KADOKAWA． 2014；12-14,54-55.
3)

石澤太市．入浴法および入浴習慣が心身に及ぼす影響に関する研究．金沢市：金沢大学．2014；18-22.

4)スキンケアの新習慣

今日からお風呂で「専科」パーフェクトホ
簡単”泡パック”
イ ッ プ マ ス ク 発 売 ～2017 年 9 月 中 旬 発
売 ～https://prtimes.jp/main/html/rd/

p/000000908.000005794.html（2017 年 8月 11 日アクセス可能）－5－日本健康開発雑誌

原第 39 号2018 年

著

ストレス解消入浴法は体温を 1.1 ℃上げる
Raising body temperature by 1.1°C during bathing decreases stressいしざわ た いち

石澤太市 1)

い とうよう こ

伊藤要子 2)

とり い かず き

鳥居和樹 1)

つなかわみつ お

綱川光男 1)やの しん ご谷野伸吾 1)

1) 株式会社バスクリン
2) 一般社団法人 HSP プロジェクト研究所（連絡先）〒 305-0033 茨城県つくば市東新井 29-9

株式会社バスクリン

石澤太市

Key words: 入浴、体温、リラックス、ストレス解消、唾液アミラーゼ

抄録
背景・目的

入浴の目的は、身体の清浄、温熱、疲労回復等が主で、中でもリラックスすることへの期待が大きい。リラックスする入浴法として、ぬるめの湯に入浴し副交感神経活動を優位にすることが知られている。また、入浴剤使用によりリラックスすることの報告も多い。しかし、若年者と高齢者では暑熱刺激に対する反応が異なることが知られており、各年代に応じたリラックスするための入浴法は示されていない。
そこで、若年者から高齢者までの男女を対象として、リラックスするための入浴法を提案することを目的に、入浴時の体温の変化量と唾液アミラーゼ活性値から検討した。
方法 20 から 69 歳までの男女 58 名を対象に、日常の入浴習慣や健康状態等について質問した後、40 ℃の湯に 15 分間の全身入浴を行い、浴後 30 分間安静に保った。
試験開始から終了までは、5 分毎に舌下温度を測定し、試験前と終了時に唾液アミラーゼ活性値測定および主観評価を行った。
結果

入浴 15 分後の体温の変化量をもとに、低値群・中央群・高値群の 3 群に分け、

唾液アミラーゼ活性値の変化との関連を解析した。その結果、試験後の唾液アミラー
ゼ活性値は、体温変化が 1.14 ℃上昇した中央群のみ低下し、主観評価のリラックス
感も他群と比較し有意に高かった。また、体温変化が 1.62 ℃上昇した高値群は、他群と比較し有意に息苦しさを感じた。入浴による体温の変化量への影響は、年齢と有意な負の相関を認め、性別では、男性が女性と比較し有意に体温上昇が高かった。
考察唾液アミラーゼ活性値は交感神経活動由来のストレス指標である。中央群でのみ入浴後に唾液アミラーゼ活性値が有意に低下した。このことより、入浴時の体温が約1.1 ℃上昇することがリラックスするのに適した入浴法であり、体温が約 1.6 ℃上昇すれば息苦しさを感じることが示唆された。そこで、年代および性別にリラックスすることができる入浴時間を推定することができた。リラックスに適した入浴時間を知ることは、
入浴の効果を実感することができるばかりでなく、安全な入浴にも繋がると考えられる。
－6－

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

血圧測定（オムロンデジタル自動血圧計 HEM-

Ⅰ．背景・目的
入浴の目的や期待は、身体の清浄・温熱 ･ 疲労6022）と自己申告による現在の健康状態から被験回復・リラックスするが主であり 1)、実感するこ者として適していることを確認した。その後、気ともできる。リラックスするためには、ぬるめの、睡眠健
分プロフィール検査（POMS - 2 短縮版）

湯に入浴し副交感神経活動を優位にすることが、自己診断疲労度テスト、体脂康調査票（SHRI）

知られている 2,3)。さらに、入浴剤の香りが、リ肪率測定（マルチ周波数体組成計 MC-780A）

ラックスする効果をもたらす報告も多い

4,5,6)。

を行った。

しかし、入浴法の実態は、ぬるま湯から高温ま試 験 前 に、温 湿 度 を 制 御 し た 人 工 気 候 室

での湯温の違い、カラスの行水から長めの湯（25.0 ± 0.2 ℃、50 ± 2%RH）で約 30 分間馴化しまでの時間の違い、半身浴や全身浴の水位の違た後、入浴前値として舌下温度、唾液アミラー

い、シャワーと浴槽浴の形態の違い等、ヒトそ）を測
ゼ活性値（以下：SAA（NIPRO DM - 3.1）

れぞれである。

定した。約 30 分間の馴化中においては、飲料水

若年者を対象とした研究において、入浴で快を含む全ての飲食を禁止した。その後、水着に適感を得るには 40 ℃の湯に約 10 分間の入浴を

着替え室温約 25 ℃に保った浴室にて 40 ℃の湯推奨する報告がある 7)。しかし、本研究のように肩が隠れる程度の全身入浴を 15 分間行った。

な湯温と入浴時間を具体的に示した報告は少な

湯温は、約 40 ℃（平均 40.2 ± 0.2 ℃）に保つようく、体温の変化量との関係を示す報告はない。

に、必要に応じて追い焚きを行った。入浴中は、入浴等の温熱刺激による体温調節機能は、若年5 分毎に舌下温度を測定し、血圧および心拍数者と高齢者は異なるため 8)、年代別に体温の変、（オムロンデジタル自動血圧計 HEM-6022）

化量とリラックスすることの関係を明らかにす

酸素飽和度（パルオキシメータ SAT-2200）をることは、高齢化社会となった今日では重要で確認した。
入浴終了後は素早くスエットスーツに着替ある。
今回、リラックスするために最適な入浴法をえ、人工気候室で安静を保ち、舌下温度を入提案するにあたり、若年者から高齢者の男女

浴後 30 分まで 5 分毎に測定した。試験終了後、を対象として検討を行った。体温の変化量とリ

SAA の測定と温熱感やリラックス感等の 7 項

ラックスすることの関係を主観と客観指標から目について主観評価を行った。入浴開始から試検証し、さらには、体温の変化量に影響のある験終了までの間は、脱水防止のために常温の飲因子を見出し、因子に対応したリラックスする

料水を準備した（結果的には誰も飲水を行わなことに適した入浴時間を明らかにすることを目かった）。
体温は、日内変動により午後に高くなること的とした。

は知られているが、体温の変化量は試験時間帯に影響されないことを先行研究で確認していⅡ．方法
被験者は、20 から 69 歳までの健康な男女を対る 9)。そのため、解析に用いた体温は、入浴前象とし、各年代および男女比を含めて人数が均値からの変化量で行った。解析は、IBM SPSS

等になるように募集し、58 名で試験を行った（表statistics version 22 を用いて pearson の相関1）。被験者は、事前調査として日常の入浴状況や係数および 2 要因の分散分析法（ANOVA）を入浴条件について質問紙に記入し、舌下温度（婦行った。また、群別の平均の解析は、Student’s

人用電子体温計 OMRON MC-683L）およびt-test を行った。有意水準は、5% 未満を有意差－7－日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年ありとした。本研究は、修文大学倫理委員会の承認の基、被験者本人に説明し同意を得て実施した。試験は、株式会社バスクリン製品開発
部内の浴室および人工気候室にて行い、試験期間は 2015 年 9 月から 11 月の午前から夕方に掛けて実施した。臨床試験登録は UMIN 臨床試
験登録システムにて行った（UMIN 試験 ID：

000030552）。

低値群の 65 歳以上の高年期者の占める割合
は 41.2% あ り、中 央 群（6.3%）お よ び 高 値 群（0%）と比較して高く、高年期者は低値群に多く分類された。各群の平均年齢においても、低、中央群で 49.3±
値群で 55.7 ± 13.3 歳（S.D.）

13.5 歳（S.D.）、高値群で 38.7 ± 14.4 歳（S.D.）
であり、低値群と高値群の間に有意な差を認め。しかし、中央群と他の群た（p<0.01、t-test）との間には有意な差を認めなかった。
低 値 群 に お け る 入 浴 前 の SAA は、47.12 ±Ⅲ．結果
１. 入浴時の体温の変化量と唾液アミラーゼ活性7.74 kIU/L（S.E.）に 対 し、中 央 群 は 55.44±

被験者 58 例の入浴時の体温の変化量を低値

10.40 kIU/L（S.E.）、 高 値 群 は 23.73±3.11から順番に並べ、対象者数が均等になるように

kIU/L（S.E.）で あ り、低 値 群 と 高 値 群 の 間

3 群（低値群：n=19、中央群：n=20、高値群：（ 図 2）。
に 有 意 な 差 を 認 め た（p<0.05、t-test）

n=19）に分け、SAA との関係を解析した。SAA

pearson の相関係数を解析した結果においては、機器の取扱説明書を参考として、測定範囲（10–200 kIU/L）から外れた値を精度の信頼性が低いと判断して棄却した。そのため、n=46（低値群：n=17、中央群：n=16、高値群：n=13）を有効例数として解析した。その結果、入浴 15分後の体温は、低値群で 0.78 ± 0.03 ℃（S.E.）、、高値群で 1.62
中央群で 1.14 ± 0.02 ℃（S.E.）± 0.06 ℃（S.E.）上昇し、全ての群間において有意な差を認めた（p<0.01、ANOVA）。また、入浴開始から 45 分（入浴後 30 分）までの変化量においても、低値群と高値群との間に有意な（図 1）。
差を認めた（p<0.01、ANOVA）－8－

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

も、試験前の SAA と入浴時体温の変化量との間に有意な負の相関を認め（r=-0.263, p<0.05,n=58）、入浴前の SAA が低いと入浴による体温の上昇が高い結果であった。
入浴における体温の変化量と試験前後の

SAA 変 化 量 と を 比 較 し た。 低 値 群 の SAA の
変 化 は 22.00 ± 9.64 kIU/L（S.E.）、中 央 群 で、高 値 群 で 8.04±-8.56 ± 5.86 kIU/L（S.E.）

4.46 kIU/L（S.E.）であった。試験前後の SAAの変化は、中央群で低下したが低値群および高値群で上昇し、中央群と比較してそれぞれ有意（図 3）。
な差を認めた（p<0.05、t-test）

３. 入浴における体温の変化量に影響を及ぼす因子
被験者の年齢、体脂肪率、性別について、入浴時の体温上昇との関係について解析した。
（1）年齢と入浴における体温の変化量
被験者の年齢と入浴時の体温の変化量について pearson の相関係数を解析した結果、年齢と入浴 5 分、10 分、15 分の体温変化の間に有意な（表 2）。
負の相関を認めた（p<0.01）
また、健康日本 21 の分類を参考に、20 から

44 歳を青・壮年期（n=18）、45 から 64 歳を中年
、65 歳以上を高年期（n=10）に分け期（n=30）て各年代における体温の変化量を比較した。そ２. 入浴における体温の変化量と主観評価の結果、入浴 15 分後の体温の変化量は、青・壮試験終了時に温熱感・元気感・リラックス、中年期で 1.11±
年期で 1.41 ± 0.08 ℃（S.E.）

感・リフレッシュ感・疲労感・息苦しさ感・発汗

0.05 ℃（S.E.）、高年期で 0.88 ± 0.08 ℃（S.E.）「感じた」から「感じの程度の 7 項目において、の上昇を認めた。入浴 15 分後の体温の変化量ない」の 4 件法にて主観評価を行った。体温上において、青・壮年期と中年期および高年期

昇別の低値群、中央群、高値群で比較した結果、の 間 に 有 意 な 差 を 認 め た（p<0.05、p<0.01、体温が 1.14 ℃上昇した中央群は、0.78 ℃上昇

ANOVA）（図 5）。

した低値群と比較し有意にリラックス感を感じ。また、1.62 ℃上昇した高た（p<0.05、t-test）
値群では、低値群と比較し有意に息苦しさを感（図 4）。
じた（p<0.05、t-test）－9－

日本健康開発雑誌（2）体脂肪率と入浴における体温の変化量

第 39 号2018 年（4）事前調査結果と入浴時の体温の変化量

被験者の体脂肪率と入浴における体温の変試験前に実施した被験者の気分プロフィール

化量について pearson の相関係数を解析した結検査、睡眠健康調査票および自己診断疲労度テ

果、体脂肪率と入浴 5 分、10 分、15 分の体温のストと入浴における体温の変化量の関係につい。
変化量との間に有意な負の相関を認めた（表 2）て pearson の相関係数を解析した。その結果、
気分プロフィール検査において、活気および友好と正の相関を認め、活気ある者ほど体温上昇が高かった。睡眠健康調査票は、SHRI 総得点と負の相関を認め、睡眠状態が良好な者ほど体温上昇が高かった。自己診断疲労度テストは、疲労度との負の相関を認め、疲労のない者ほど。
体温上昇が高かった（表 3）（3）性別と入浴における体温の変化量
入浴における体温の変化量を性別で比較した。その結果、入浴 15 分後の体温の変化量は、
男 性（n=30）で 1.27 ± 0.07 ℃（S.E.）、 女 性（n=28）で 1.05 ± 0.05 ℃（S.E.）であり有意に（図 6）。
男性が高かった（p<0.05、ANOVA）－ 10 －

日本健康開発雑誌

４. 年代・性別による入浴時間の推定

第 39 号 2018 年

前の SAA が低いと入浴における体温の変化量

入浴前後で SAA が低下した中央群の体温のが大きいことは、リラックスした状態で入浴す

変化量から、1.14 ℃上昇するまでの入浴時間ることで、血管拡張等が関与して体温の上昇がを、年代別・性別に推定した。入浴時間の推定速かったと考えられる。また、試験前の気分状には、入浴 5 分から 15 分までの時間と体温の態において、活気や友好が高く、睡眠状態が良変化量から導いた回帰直線式から求めた。年代

好で、疲労度合いが低い者ほど入浴時の体温上

別のリラックスすることに必要な入浴時間を昇が高いことを認めた。つまり、入浴前におい

図 7 のグラフから求め、青・壮年期で 12.49 分、て心身の健康状態が良くリラックスしている

中年期で 15.42 分、高年期で 18.70 分であった。

者ほど入浴による体温上昇が高いと言える。し性別についても同様な方法で回帰直線式を求かし、体温上昇とともに血行動態の変化に惹起

め、体温が 1.14 ℃上昇する時間を男性で 13.60

され血液粘度が高まることの報告がある 11)。ま分、女性で 16.41 分を算出した（図 8）。

た、主観評価において、体温が 1.62 ℃上昇した
高値群では 0.78 ℃上昇の低値群と比較し有意に息苦しさ感じており、体温が高ければ良いとは言えない。そこで、体温変化の度合いを低値群、中央群、高値群の 3 群に分けて解析し、SAA の試験前後の差と体温の変化量との関係を解析した。SAA は、体温が 1.14 ℃上昇した
中央群において試験前より後において低下し、有意なストレスの減少を認めた。また、主観評
価においても、中央群は低値群と比較し有意にリラックスすることを感じていた。このことより、ストレス解消に適した入浴における体温の変化量は、1.14 ℃の上昇が適していると考えられる。尚、各群の平均年齢は、低値群は高値群よりも有意に高く、高年期者の多くが低値群に存在した。しかし、中央群と他群との間に有意な差を認めなかったこと、年齢および性別とSAA の試験前後の差の間に有意な相関を認めなかったことより、リラックスするための体温の変化に年齢および性別の影響はないと考えられる。そこで、体温の変化量に影響を及ぼす因子毎に検討した。
入浴における体温の変化量に影響を及ぼす
因子は、年代および性別であった。年齢においⅣ．考察ては、体温上昇との間に負の相関があり、加齢

SAA は、交感神経活動由来のストレス評価の指標となることが報告されている

10)

。入浴

により体温が上昇し難くいことが認められた。
性別では男性が女性より上昇し易いことが認－ 11 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年められた。そこで、体温が 1.14 ℃上昇するに必告されている。また、入浴剤使用による方法も要とする時間を、影響を及ぼす因子毎に推定しある 18,19）。

た。入浴における体温の変化量は、時間に依存

また、性別による体温が 1.14 ℃上昇するまでして大きかったが、入浴直後は、皮膚血流以外に必要とする時間は、男性が 13.60 分に対し女、体温上昇度合い

性が 16.41 分であった。男性の平均体脂肪率はが小さかった。そのため、入浴 5 分から 15 分の19.97 ± 0.84%（S.E.）であり、女性は 25.77±

時間に対する体温の変化量から回帰直線式を

1.07%（S.E.）と有意に女性で高く、体脂肪率と求め 1.14 ℃上昇するまでの時間を算出した。そ体温上昇が負の相関を示したことより、性別のの結果、年代別では 44 歳以下である青・壮年期

違いは体脂肪率が関係していると考えられる。

者で 12.49 分であるのに対し、65 歳以上の高年

入浴でリラックス感を得るための湯温度や時期者は 18.70 分要することが推測された。これ

間の入浴条件を把握しておくは、入浴によるリは、加齢に伴う脂肪量の増加や筋量の減少が蓄ラックスする効果を実感するために必要なこと

熱性の低下を引き起こすこと、加齢による循環である。本研究では、日本人の一般的な入浴温

血液量減少が血液対流による核心温上昇効果を度である 40 ℃の条件下における入浴時間を推減弱すること 13) が報告されており、加齢による定することができた。年代および性別による最体温調節機能の反応性が低くなったために体適な入浴条件を示すことで、有意義かつ安全な温上昇も低下したと考えられる。日常における入浴を行うことができると考える。

の全身血行動態の変化より

12)

入浴時の湯温度をアンケートで質問した結果、
年齢と入浴温度に有意な正の相関が認められⅤ．結論、高齢者は熱めの温（r=0.428、p<0.01、n=58）

入浴への期待はリラックスすることが最も高度の湯で入浴している実態も明らかとなった。

い。しかし、そのための最適な入浴条件を示す

高齢者の入浴時の湯温度が高いことは、皮膚か情報は少なく、さらに個人により差があるといらの体温調節中枢への刺激伝達機能低下にようことは知られていない。本研究結果から、体る温度感覚の鈍化によるものと考えられる。ま温が約 1.1 ℃上昇することがリラックスするにた、体温上昇速度が遅いために、高い温度の湯

適した入浴法であることを見出した。さらに、に入浴していると考えられる。しかし、入浴温

入浴時の体温上昇は年代別、性別に異なること

度が高いことは、身体の消費エネルギーが大きから、40 ℃の湯に入浴した際にリラックスする

く疲労を招くことに繋がる 14)。

ことができる入浴時間について推測することが淺川らは、高齢者における入浴時の心・血管できた。しかし、長すぎる入浴時間は、身体へ反応について検討し、入浴時の注意を促していの影響も否定できず、体温が約 1.6 ℃上昇で息15)、本結果による高齢者の体温上昇の鈍化

苦しさを感じる。特に高齢者は、感覚の鈍化には、入浴時間が長くなることが懸念される。高より入浴時の湯温度が高く入浴時間も長くなる

温や長時間の入浴は、身体への負荷が大きくな傾向にある。これらのことを事前に把握し、身るために、注意喚起を行う必要があり、負荷を

体への負荷の少ない効率よい体温を上昇させる

抑えながら体温を上げることを提案することが入浴法の提案をすることで、高齢者の入浴事故望まれる。負荷を軽減出来る入浴法としては、を防げることが可能である。リラックスするこ

毎日の入浴を繰り返すことで入浴時の体温が高とはストレス解消の同義語として捉えられておるがまり易くなること

16）

や入浴中の加温法

17)が報り、本研究結果で得た入浴法は、ストレス解消－ 12 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

入浴法といえる。ストレス社会と言われる現代

液アミラーゼ活性の応答および喫煙の影響において、毎日の入浴によって効果的なストレの予備的調査．岩手大学教育学部研究年報

ス解消を行うことができる情報は、人々にとっ2013；72：11-17．

て有意義である。しかし、体調に注意しながら

12) 永坂鉄夫．皮膚血管反応．中山昭雄編．温熱
生理学．東京．理工学社．1981；122-134．

入浴することは必要である。

13) 美和千尋，杉村公也，川村陽一，他．40 ℃
引用文献

入浴時の循環動態と体温調節機能の変化

1)

風呂文化研究会．風呂文化研究会が考えるにおける加齢の影響．日温気物医誌 2002；

ニッポンのお風呂．2017．

65(4)：187-193．

2)

3)

4)

5)
6)

www.toshiken.com/bath/japanesebath/14) 大塚吉則，中谷純．温泉入浴と糖、脂質、尿酸

pdf/vol4.pdf（2017年8月29日アクセス可能）代謝．谷崎勝朗，他編．新温泉医学．東京：日渡 邊 智，石 澤 太 市，谷 野 伸 吾．入 浴，香本温泉気候物理医学会．2004：ｐ 189-193．

り が 自 律 神 経 系 に 及 ぼ す 影 響．AROMA15) 淺川康吉，高橋龍太郎，遠藤文雄．高齢者

RESEARCH 2010；11(4)：52-57．

における浴槽入浴中の心・血管反応．理学

光延文裕，谷崎勝朗．温泉入浴と自律神経機療法科学

能．谷崎勝朗，他編．新温泉医学．東京：日16) 伊藤要子，石澤太市，綱川光男．シャワー

本温泉気候物理医学会．2004：ｐ 212-218．

浴、全身浴の継続がその後の温熱刺激に与渡邊智，石澤太市，谷野伸吾．入浴，香りがえる影響．日本ハイパーサーミア学会第生体に及ぼす影響－脳波での検討－．

30 回大会要旨集 2013：ｐ 120．

AROMA RESEARCH 2012；13(4)：68-73．

17) 美和千尋，長江悦史，鈴木彰．加温入浴にお綱川光男．ラベンダーの浴剤への応用と効果．

ける循環動態と体温の変化．Proceedings

Aromatopia 1993；Winter：549-551．

of the 39 Symposium on Human-

鈴木直幸，太刀川雅美，石澤太市，他．浴用

Environment System 2015；1-4．

剤によるリラックス評価研究．日本感性工

8)9)18) Satoshi WATANABE, Nobuyuki

2007；B32．

IMANISHI, Taichi ISHIZAWA, et al.

美和千尋，岩瀬敏，小出陽子，他．40 ℃入The Effects of Bathing with Inorganic

浴 20 分 間 に よ る ヒ ト の 生 理 的 変 化 と 心

Salts and Carbon Dioxide on Body

理的変化の関係．総合リハ 1997；25(8)：Temperature, Systemic Circulation, and

737-742．

Food Ingestion and Absorption. J Jpn

入 来 正 躬．老 人 の 体 温 調 節．臨 床 生 理

Soc Balneol Climatol Phys Med 2006;

1977；7(5)：388-395．

69:167-178.

学会第 3 回春季大会予稿集

7)

2006；21(4)：433-436．

石澤太市．入浴法および入浴習慣が心身に19) 下堂薗恵，二宮宏ニ，松元秀次，他．無機塩

及ぼす影響に関する研究．博士論文．石川：

含有人工炭酸ガス泉入浴が身体の柔軟性と金沢大学学術リポジトリ．2014．

筋硬度、自覚症に及ぼす影響について．日

10) 山口昌樹，吉田博．唾液アミラーゼ活性による交感神経モニタの実用化．

CHEMICAL SENSORS 2005；21(3)：92-98．
11) 小原翔太，内山三郎．温泉入浴における唾

－ 13 －

温気物医誌 2011；74(4)：227-238．

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

Raising body temperature by 1.1 °C during bathing decreases stress
Ishizawa Taichi1), Itoh Youko2), Torii Kazuki1), Tsunakawa Mitsuo1), Yano Shingo1)
1) Products Development Department, Bathclin Corporation
2) HSP Project Laboratory Association

Abstract[Background]
Taking a hot bath with a bath additive is known to be relaxing. However, differences
in body temperature change between young adults and the elderly and details of theirbathing methods are not known. Therefore, we investigated their method of bathing forrelaxation.
[Methods]
Participants were 30 men and 28 women aged 20 to 69 years. They took a full bath in 40°C
water for 15 min and rested for 30 min afterward. Sublingual temperature was measured
every 5 min from the start to the end of bathing. Salivary amylase activity and subjective
relaxation were measured before and after bathing.
[Results]
The participants were divided into three groups by body temperature change after bathingfor 15 min: low, moderate, and high. Saliva amylase activity decreased in only the moderatechange group after bathing, and subjective relaxation was higher in the moderate-changegroup than in the other groups. Body temperature change due to bathing was negatively
correlated with age and body fat percentage. The increase in body temperature was higher
in men than in women.
[Discussion]
Raising body temperature by about 1.1 °C during bathing was a relaxing bathing method.
Changes in body temperature during bathing were affected by age, body shape, andsex, and so the time needed for a relaxing bath with a 1.1 °C body temperature increase
was estimated based on these factors. Understanding the appropriate bathing time forrelaxation can contribute to the safety of bathing by preventing heat-related illness.
Key words: Bathing, Body temperature, Relax, Stress reduction, Saliva amylase activity－ 14 －

助

成

研

究

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

酸化ストレスを制御する泉質の探索
Search for spring quality regulating oxidative stress
さか い たかひろ

坂井隆浩 1)1) 高崎健康福祉大学 薬学部 薬学科 細胞生理化学研究室（連絡先）〒 370-0036

群馬県高崎市中大類町 60

Key words: 酸化ストレス 活性酸素種 泉質 温泉療法

抄録
背景・目的

温泉療法は、酸化ストレスに関連する疾患の症状を改善する効果がある。そのため、温泉には酸化ストレスを制御する作用があることが推測される。このことから、本研究では、in vivo において酸化ストレスを定量化できる実験方法により、10 種類の泉質が酸化ストレスに与える影響を検討した。
方法 10 種類の泉質に、酸化ストレスを誘導したマウスを 25 ℃および 41 ℃の温度条
件で 10 分間入浴した。これを 24 時間間隔で合計 3 回行った後、in vivo イメージング
により酸化ストレスを検出し、温熱と泉質が酸化ストレスに与える影響を評価した。
結果

温熱によって誘導された HSP72 は、酸化ストレス抑制効果がある可能性に加え、硫黄泉（硫化水素型）は酸化ストレス抑制効果、単純放射能泉は酸化ストレス
誘導効果があることが示唆された。
考察

硫黄泉（硫化水素型）の酸化ストレス抑制効果は、硫化水素と HSP72 を介する抗酸化酵素の相互作用によることが推測される。その一方で、単純放射能泉の酸化ストレス誘導効果は、ラドンが ROS を生成することに起因すると考える。

よって、速やかに消去される 2, 3)。我々の生体内

Ⅰ．背景・目的
活性酸素種（ROS）は、ミトコンドリアの電では、ROS の生成と消去のバランスが保たれ子伝達系、NADPH オキシダーゼ等の生体内ることによって、ROS による酸化損傷が抑制さ

ROS 産生系や、タバコや紫外線等の環境因子れている。酸化ストレスとは、この ROS の生成から生成される 1)。生体内の ROS は、スーパーと消去のバランスが崩れ、生成に傾くことで、オキシドジスムターゼ、ペルオキシダーゼ、カ

抗酸化酵素や抗酸化物質に消去されなかった

タラーゼ等の抗酸化酵素、ビタミン C やアセチ

ROS が、細胞を構成する DNA、脂質、タンパク

ルシステイン等の抗酸化物質による還元反応に質を酸化損傷することにより、細胞は機能障害－ 16 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年を引き起こす 4)。このことから酸化ストレスは、
生活習慣病、神経変性疾患、がん等の多くの疾患の発症や悪化に関与するだけでなく、老化にも多大な影響を与えることが知られている 5-7)。
温泉療法は、酸化ストレスが関与する疾患である糖尿病、高血圧症、動脈硬化等の疾患において、症状の改善に効果があることが知られている 8-10)。そのため、温泉療法は、酸化ストレスを制御する作用があることが推測される。しかしながら、温泉療法に用いられる泉質は、含有物質の違いにより複数の種類があることに加え、疾患に対する泉質の効果は、未だに不明瞭

Ⅲ．結果な点が多い。そこで本研究では、酸化ストレス

１. HSP72 の酸化ストレス抑制効果

可視化マウス（OKD48-Tg マウス）を利用し、Heat shock protein（HSP）72 は温熱によっ

10 種類の泉質が酸化ストレスに与える影響をて誘導され、抗酸化酵素を増加させる 11)。この検討した。

ことから、泉質が酸化ストレスに与える影響を調べる前に、温熱によって誘導される HSP72
が、酸化ストレスに与える影響を検討した。酸Ⅱ．方法
本研究では、表 1 に示した 10 種類の泉質が酸化ストレスを誘導したマウスを 25 ℃および

化ストレスに与える影響を評価するために、ま41 ℃の蒸留水に入浴させ、HSP72 の発現と酸ず 初 め に、OKD48-Tg マ ウ ス に、ROS 誘 導 剤

化ストレスの抑制効果を検討した結果、41 ℃（10mg/kg）を 腹 腔 内で あ る Arsenite（ASN）の入浴は、25 ℃の入浴よりも酸化ストレスをに投与することによって酸化ストレスを誘導。これに加え、41 ℃の入浴で抑制した（図 2a）した。次に、ASN を投与してから 3 時間後に、。これらは HSP72 の発現が亢進した（図 2b）

イソフルランによる麻酔導入を行い、25 ℃まのことから、41 ℃の入浴によって誘導される

たは 41 ℃の温度条件で 10 分間、各泉質に入浴

HSP72 は、酸化ストレスを抑制する可能性がさせた。その後、同様の条件で、24 時間およびあることが示唆された。

48 時間に入浴を行い、50 時間目に D-Luciferin（0.15g/kg）を腹腔内投与し、IVIS Lumina Ⅱを用いた in vivo イメージングにより、酸化スト
レスを可視化および定量化した。さらに、顎骨後部の静脈から採血を行い、血清ライセートを作製した後、これを試料とし、抗 HSP72 抗体を用いた Western Blotting 法により血清中のHSP72 を検出した。

－ 17 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

入浴よりも、41 ℃の入浴において低下した。こ２. 酸化ストレスを抑制する泉質
図 2 から、HSP72 が誘導されない 25 ℃の温のことから、単純放射能泉は、酸化ストレスを度条件において、表 1 に示した泉質が酸化スト誘導する作用があることが明らかになった。まレスに与える影響を調べた。その結果、全てのた、41 ℃の温度条件の入浴は、単純放射能泉に

泉質は酸化ストレスに影響を与えなかった（図よって誘導された酸化ストレスを低下する作用3a）。その一方で、HSP72 が誘導される 41 ℃の。
が示唆された（図 4）

温度条件では、硫黄泉（硫化水素型）が酸化ス。これらのことから、トレスを抑制した（図 3b）
硫黄泉（硫化水素型）は、25 ℃の入浴においては酸化ストレスを抑制しないが、41 ℃の入浴に
おいては酸化ストレスを抑制する効果があることが示唆された。

Ⅳ．考察
本研究では、in vivo において、酸化ストレスを定量化できる実験方法を利用し、10 種類の泉
質が酸化ストレスに与える影響を検討した。その結果、硫黄泉（硫化水素型）は、酸化ストレスを抑制する効果がある一方で、単純放射能泉に
３. 酸化ストレスを誘導する泉質

は、酸化ストレスを誘導する効果があることが

図 3a、b に示した結果から、鉄泉と単純放射示唆された。

能泉は、25 ℃および 41 ℃の入浴において、酸硫黄泉（硫化水素型）で認められた酸化スト

化ストレスを亢進させる傾向があった。このこ

レス抑制効果は、硫黄泉（硫化水素型）の含有とから、酸化ストレスを誘導しない OKD48-Tg

物質である硫化水素の ROS 還元作用が影響すマウスを 25 ℃および 41 ℃の鉄泉と単純放射能ると考える。しかしながら、硫黄泉（硫化水素泉に入浴させ、これらの酸化ストレス誘導効果型）は、41 ℃の入浴において、酸化ストレスをを検討した。その結果、25 ℃および 41 ℃の入抑制したが、25 ℃の入浴では酸化ストレスを抑浴では、鉄泉は酸化ストレスを誘導しなかった

制しなかった。これに加え、硫化水素の ROS にが、単純放射能泉はどちらの入浴温度において対する還元力は、弱いことが知られている。こも酸化ストレスを誘導した（図 4）。さらに、単のことから、硫黄泉（硫化水素型）の酸化スト

純放射能泉の酸化ストレス誘導効果は、25 ℃のレス抑制効果は、硫化水素の還元作用だけでな－ 18 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

く、温熱刺激によって誘導される HSP72 を介化ストレス抑制効果、単純放射能泉には酸化ス

した抗酸化酵素との相互作用によって生じる可トレス誘導効果があることが示唆された。

能性が高いことが推測される。
その一方で、単純放射能泉の酸化ストレス誘文献

導効果は、単純放射能泉に含有しているラドン

1)

Michael Schieber, Navdeep S. Chandel.

等の放射線同位体が放射能を放出し、これが細ROS Function in Redox Signaling and

胞内の水分子を励起して ROS を発生させるこOxidative Stress. Curr Biol 2014; 24:とに起因すると思われる。また、単純放射能泉

453-462.

の 41 ℃の入浴は、25 ℃で見られた酸化ストレ

2)

Li Y, Schellhorn HE. New developments

スの誘導を低下させた。これは、HSP72 の発現

and novel therapeutic perspectives forを介する生体内抗酸化酵素の増加によって、単vitamin C. J Nutr 2007; 37: 2171-2184.

純放射能泉に誘導された酸化ストレスが抑制さ

3)Curtin JF, Donovan M, Cotter TG.
Regulation and measurement ofれたと考える。

oxidative stress in apoptosis. J.

本研究では、これまで不明瞭であった酸化ス

Immunol. Methods. 2002; 265: 49-72.

トレスに影響を与える泉質を明らかにした。しかしながら、本研究の結果は、1 つの実験条件

4)

stress?. Metabolism 2000: 49: 3-8.

に基づいた知見である。このことから、酸化ス
トレスに影響を与える正確な泉質の情報を得る

Betteridge DJ. What is oxidative

5)

Uttara B, Singh AV, Zamboni P,には、異なる実験条件や方法によって、さらな

Mahajan RT. Oxidative stress andる詳細な検討を行わなければならない。そのたneurodegenerative diseases: a

め、本研究の知見だけでは、酸化ストレスに影

review of upstream and downstream

響を与える泉質を断定することは不可能であ

antioxidant therapeutic options. Currる。これらのことから、本研究で得られた知見

Neuropharmacol. 2009; 7: 65-74.

が、誤った解釈に発展することや誤解を生じる

6)

Valko M, Rhodes CJ, Moncol J, Izakovic

可能性があることを考慮し、本研究に用いた泉

M, et al. Free radicals, metals and質の採取地等の記載は控えさせていただいた。

antioxidants in oxidative stress-induced

また、今後、酸化ストレスが関与する種々のcancer. Chem Biol Interact. 2006; 160:
1-40.

疾患のモデル動物を用いたアプローチにより、それぞれの泉質が疾患に与える影響を解明し、

7)

Romano AD, Serviddio G, de Matthaeis

これらが新たな知見に発展することを期待して

A, et al. Oxidative stress and aging. Jいる。

Nephrol. 2010; 23: 29-36.
8)

Aydemir K, Tok F, Peker F, Safaz I,
Taskaynatan MA, Ozgul A. The effects

Ⅴ．結論
In vivo において酸化ストレスを定量化し、温of balneotherapy on disease activity,

熱と 10 種類の泉質が酸化ストレスに与える影

functional status, pulmonary function

響を検討した。その結果、温熱によって誘導さ

and quality of life in patients with

れた HSP72 には、酸化ストレス抑制効果があankylosing spondylitis. Acta Reumatol

る可能性に加え、硫黄泉（硫化水素型）には、酸Port. 2010; 35: 441-6.

－ 19 －

日本健康開発雑誌

9)

第 39 号

Sukenik S, Abu-Shakra M, Flusser D.
Balneotherapy in autoimmune disease.
Isr J Med Sci. 1997; 33: 258-61.

10) Nasermoaddeli A, Kagamimori S.
Balneotherapy in medicine: A review.
Environ Health Prev Med. 2005; 10:
171-9.
11) Henstridge DC, Bruce CR, Drew BG, etal. Activating HSP72 in rodent skeletal
muscle increases mitochondrial number
and oxidative capacity and decreases
insulin resistance. Diabetes. 2014; 63:
1881-94.

－ 20 －

2018 年

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Research for effects of spring quality upon oxidative stress
Takahiro Sakai
Faculty of Pharmacy, Takasaki University of Health and Welfare

Abstract[Background]
Since balneotherapy are available for ameliorating symptoms of oxidative stress relateddiseases, hot springs have some effects for reduction of oxidative stress. In this study, we
examined the effect of 10 types of spring quality upon oxidative stress by estimating theintensities of oxidative stress in vivo.
[Methods]
Oxidative stress-induced mice were bathed in ten kinds of hot spring quality at 25 ° C and
41 ° C for 10 minutes. After three times of bathing with 24 h intervals, effects of spring
quality were estimated by the intensity of oxidative stress of each mouse, which were
determined by in vivo imaging system.
[Results]
We found induction of HSP72 by hot spring waters, which might be responsible forsuppression of oxidative stress. In addition, we identified that sulfur containing spring(hydrogen sulfide type) showed reduced oxidative stresses. On the contrary simple
radioactive spring showed increased oxidative stresses.
[Conclusion]
Our results strongly suggest that the oxidative stress control effect of sulfur spring(hydrogen sulfide type) is caused by the interaction between hydrogen sulfide and HSP
72-induced antioxidant enzyme. In contrast, simple radioactive fountain can cause
oxidative stress by radon-induced ROS.

－ 21 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

海藻風呂に関する研究－カジメ類の抗酸化性－
Study of marine algae bath － Antioxidant properties of kajime bath
く だ たかし久田 孝

1) 東京海洋大学学術研究院食品生産科学部門（連絡先）〒 108-8477 東京都港区港南 4-5-7

東京海洋大学学術研究院食品生産科学部門

久田 孝

Key words: 海藻風呂、カジメ類、アラメ、抗酸化性

抄録
背景・目的

日本国内の沿岸地域で、海藻風呂、特にカジメ風呂が伝統的に利用されてきた。カジメ類はミネラル、海藻ポリフェノール含量が高く、機能性食品の素材として非常に有望である。これらの機能性成分は海藻風呂でも有効と考えられるが、まだ詳細な検討はされていない。そこで本研究では、これらの機能性成分について、海藻風呂濃度での生理活性を明らかにすることを目的とした。
方法

文献やウェブ情報より全国で海藻風呂を提供している機関、使用法、現地の様子を調査した。乾燥アラメ Eisenia bycyclis の熱水抽出液について、海藻風呂濃度における表皮菌数、肌水分に及ぼす影響、また抗酸化特性を検討した。
結果

千葉県、茨城県、三重県、石川県などでカジメ風呂が提供されており、太平洋側ではアラメが多く使用されている。アラメ風呂の濃度において、粘度、抗菌性、肌水分に及ぼす影響は顕著ではなかったが、抗酸化性、特にスーパーオキシドアニオ
ン (O2-) ラジカル消去能は顕著であった。
考察 O2- ラジカルは生体内で最初に発生する活性酸素で、その抑制が活性酸素による様々な損傷から細胞を保護すると考えられている。今回示されたカジメ風呂濃度でも十分にその機能が期待できることから、今後、表皮における O2- ラジカル消去能が実際の肌および身体全体の健康に及ぼす影響について検討する必要がある。

Ⅰ．背景・目的る。カジメ風呂の効果として特に保湿性があげ能登半島や房総半島をはじめ、全国の沿岸られるが、その有効成分は褐藻類の水溶性多糖

地域で、海藻風呂、特に浜に漂着したカジメ類

類：主に増粘剤としても利用されるアルギン酸（カジメ、ツルアラメ、アラメ、クロメ）の葉状が考えられる 1,2)。

部を風呂に入れ利用することが、伝承されてい－ 22 －

カジメ類は、ミネラルや海藻ポリフェノール

日本健康開発雑誌（抗酸化性、抗菌性を示す）を多く含み、機能性第 39 号 2018 年

衆浴場等の施設を文献およびインターネット上

食品の素材として非常に有望である 。特に抗で検索し、代表的な 2 種の海藻風呂において採酸化性は様々な活性酸素による疾病や老化現象水を行った。

3)の抑制にかかわり、また抗糖化性との相関性

4,5）からの皮膚の美容・健康の面からも開発が期待

２. 海藻乾燥製品のミネラルおよび水溶性多糖類
房総半島で加工販売されている素干し海藻 8される。
これらの機能性成分は海藻風呂においても有種 10 製品（表１）について、粉砕後、40 倍量の効と考えられるが、実際の海藻風呂の濃度で機蒸留水を加え 105 ℃、15 分抽出した。抽出液中

能性・活性が示されるのかは、まだ不明な点がの主要陽イオン（Na, K, NH4, Ca, Mg）および多い。そこで本研究では、海藻風呂の効能の新陰イオン（Cl, PO4, SO4）を水質測定試薬（共立

たな生理活性および作用機序の開明と、効能の理化学研究所）および Na 電極（HORIBA）を指標を構築するために、代表的な海藻カジメ風用いて測定した。抽出液の全糖量と多糖類含量

呂の材料であるアラメの熱水抽出液について、をフェノール硫酸法とエタノール沈殿法を用い海藻風呂濃度における皮膚常在菌に対する抗菌て測定した。また抽出液の粘度を振動式粘度計性、肌水分に及ぼす影響、また抗酸化特性につ（Viscomate-VM-1G、山一電機）用いて測定し、いて検討した。

水の粘度を 1 とした場合の相対粘度を求めた。

Ⅱ．方法

３. アラメ抽出液の皮膚常在菌に対する抗菌性
銚 子 海 岸 に 打 ち 上 げ ら れ た ア ラ メ Eisenia

１. 海藻風呂の状況
国内で海藻風呂を提供している宿泊施設や公bycyclis を天日乾燥後、葉部と茎部に分け粉砕－ 23 －

日本健康開発雑誌

第 39 号した。抗菌性試験を行うため、粉末に 4 倍量のエタノールを加え 4 時間室温振とうした抽出液をとり、これを 10% 加えた普通寒天培地および GPY（グルコース 1%、ペプトン 1%、酵母エ
キス 0.5%）寒天培地を調製した。表２に示す皮膚常在細菌 3 種 6 株および酵母 2 種を普通ブイ
ヨンおよび GPY ブロスで 37 ℃で 24 時間前培養し、その 0.01mL を各平板培地に滴下した。

37 ℃で 24、あるいは 48 時間培養しコロニー形成を観察した。
４. アラメ風呂の手部皮膚生菌数に対する影響
蒸留水 20L を 40 ℃に保持し、30cm 程度に切り分けた乾燥アラメ 200g（1%）をときどき攪
拌しながら１時間浸漬したものをアラメ風呂のモデルとした。フードスタンプ（ニッスイ）：

SMA（一般細菌用）、TGSE（黄色ブドウ球菌用）
および PDA（真菌用）を被験者の手部表皮（n =12）に 3 秒あて菌を採取後、40 ℃のお湯あるいはアラメ風呂（n = 6）に 10 分間浸漬した。浸漬
後水道水で 10 秒間流した後、風乾し、1 時間後に再度フードスタンプで菌を採取した。フード
スタンプは 37 ℃で 24～48 時間培養した。
５. アラメ風呂の手部肌水分に対する影響
上記と同様に準備したアラメ風呂モデルで浸漬前、浸漬後 10 分および 60 分後の肌水分を電
気抵抗式肌チェッカー（KRD1042, ビューティ
フルエンジェル）で測定した。
６. アラメ熱水抽出液の抗酸化特性
上記 2 と同様にアラメ熱水抽出液を調製後、蒸留水で適宜希釈し、総フェノール（ポリフェノ ー ル ）含 量、DPPH ラ ジ カ ル 消 去 能、ス ーパーオキシドアニオン（O2-）ラジカル消去能、鉄還元能を測定した 1）。
（非酵素 NBT 法）－ 24 －

2018 年

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Ⅲ．結果および考察
１. 海藻風呂の状況
現在千葉県、茨城県沿岸地域で「かじめ風呂」としてアラメの風呂を提供する施設が多く、北海道、青森で昆布風呂がある（図１）。カジメ風呂の場合、天日乾燥した藻体をそのまま使用する施設と、熱水抽出液（煮出し汁）を用いる施設がある。代表的な「かじめ風呂」では、湯舟の水は褐色をおびていたが、「昆布風呂」では目視
では違いは見られず、入浴時にかすかに香りがする程度であった。
２. 海藻乾燥製品のミネラルおよび水溶性多糖類
表１に海藻熱水抽出液（2.5% 乾物当量）の主
要ミネラル、全糖、多糖類（水溶性食物繊維）含量および相対粘度を示した。海藻風呂に使用される 2 年以上のアラメ（１）は、ヒジキについに対する抗菌性は認められなかった。茎部にで K 含量が高く、Mg、Ca 含量も高かった。陰は抗菌性は認められなかった。S.aureus は皮膚

イオンでは硫酸イオンが高く、この組成からア炎の原因となることはよく知られているが、ラメ湯はマグネシウム硫酸塩泉（正苦味泉）と

S.epidermidis は皮膚免疫に重要であると考えらしての効能が期待できる 6)。

れており，ヒト皮膚の Probiotics としての報告

水溶性多糖類による粘性、保湿性は海藻抽出もある 7)。

液の特徴であるが、アラメ（１）熱水抽出液の全糖、多糖類含量および粘度はあまり大きくな

４. アラメ風呂の手部皮膚生菌数に対する影響
乾燥アラメを 1% 浸漬したお湯に手を 10 分かった。

間浸漬した前後の、皮膚表面の生菌数を図 3A
３. アラメ抽出液の皮膚常在菌に対する抗菌性に示した。一般生菌数、黄色ブドウ球菌数とも上の結果より、調査対象をアラメとし、以後お湯に浸漬後、水道水でゆすぐことにより減少の試料を調製するため、銚子海岸よりアラメをしたが、個体差が大きく有意差は得られなかっ採取した。この沿岸では時化の翌日には図２Aた。またアラメによる生菌数への影響は認めらのように大量のアラメが堆積することがある。

れなかった。

放置されるとにおいや景観の劣化のもとになる
ため、有効利用が望まれている。

今回の実験では、浸漬前から真菌が検出されない個体（手）が多く、結果は得られなかった。

表 2 にアラメエタノール抽出液の抗菌性を示した。今回の実験ではアラメ葉は黄色ブドウ

５. アラメ風呂の手部肌水分に対する影響

球 菌 Staphylococcus aureus 3 株、大 腸 菌 E. coli、４．と同様に処理した際の肌水分の変動を図

Kazachstania unispora に 抗 菌 性 を 示 し た。 一

3B に示した。お湯浸漬後、１時間ほどは浸漬前方、健 常 者 の 皮 膚 常 在 菌 で あ る S. epidermidis

より肌水分が高いことが示されたが、アラメに－ 25 －

日本健康開発雑誌

よる水分保持効果への影響は認められなかった。

第 39 号2018 年

６. アラメ熱水抽出液の抗酸化特性

これらの結果より、アラメ湯浸漬後すぐの効使用した乾燥アラメのポリフェノール含量を果は検証できなかったが、今後、より長い観察

図 4A に示す。これまでの報告と同様にアラメ

時間や繰り返し浸漬したあとの肌のきめに及ぼの葉のポリフェノール含量は高かったが、茎部す影響などを検討する必要がある。

ではあまり多くはなかった。

－ 26 －

日本健康開発雑誌

アラメ熱水抽出液の DHHP および O2- ラジ

第 39 号 2018 年

謝辞

カル消去能はポリフェノール含量と相関して

本研究は日本健康開発財団の助成を受けて行おり、葉部抽出液が高い活性を示した（図 4B、われた。また使用したアラメは鈴木海苔株式会

C）。鉄還元能は DPPH ラジカル消去能と相関社、鈴木清一氏から供与された。ここに記してしていた。

謝意を表する。

お湯 100L に対して乾物 100g～200g（0.1～

0.2%）を入れることを想定した場合、DPPH ラ

文献

ジカル消去能および鉄還元能よりも、O2- ラジ

1)Kuda T, Ikemori T, Minerals,
polysaccharides and antioxidant

カル消去能がより明確に認められた。

O2- ラジカルは体内で最初に生成するラジカ

properties of aqeous solutions obtained

ルで、これを消去することにより、O2- から変from macroalgal beach-casts in the Noto

換生成されるヒドロキシルラジカルや一重項酸

Peninsula, Ishikawa, Japan. Food Chem

素などより毒性の高い活性酸素の発生を抑制す

2009; 112: 575-581.

ることが可能である 。また、海藻製品の O2- ラ
8)

2)

Effect of sodium-alginate and laminaran

ジカル消去能と BSA- フラクトースモデルにおける抗糖化性と相関しており

4,5)

Kuda, T, Kosaka, M, Hirano S, et al.
on Salmonella Typhimuriuminfection in、皮膚健康に

human enterocyte-like HT-29-Luc cells

も有用であることが示唆される。

and BALB/c mice. Carbohydr Polymers
2015; 125: 113-119.

Ⅳ．結論
本研究においては国内の海藻風呂の状況を調

3)

Kuda T, Kunii T, Goto H, et al. Varieties

べ、代表的な海藻風呂のモデルとしてアラメのof antioxidant and antibacterial

熱水抽出液を調製し、機能性について検討した。

properties of Ecklonia stolonifera and

その結果、千葉県、茨城県、三重県、石川県なEcklonia kurome products harvested and

どでカジメ風呂が提供されており、太平洋側で

processed in the Noto peninsula, Japan.

はアラメが多く使用されていることが示されFood Chem 2007; 103; 900-905.

た。アラメ風呂の濃度において、粘度、抗菌性、

4)

Kuda T, Eda, M, Kataoka, M, et al.

肌水分に対する影響は顕著ではなかったが、抗Anti-glycation properties of the aqueous

酸化性、特にスーパーオキシドアニオン（O2-）

extract solutions of dried algae products

ラジカル消去能は顕著であることが示された。

and effect of lactic acid fermentation on

O2- ラジカル消去能は生体内で最初に発生すthe properties. Food Chem, 2016; 192:1109-1115.

る活性酸素で、その抑制が活性酸素による様々な損傷から細胞を保護すると考えられているた

5)

Eda M, Kuda T, Kataoka M, et al. Anti-

め、今回示されたカジメ風呂濃度でも十分にそ

glycation properties of the aqueousの機能が期待できることから、今後、表皮におextract solutions of dried algae products

ける O2- ラジカル消去能が実際の肌および身体

harvested and made in the Miura

全体の健康に及ぼす影響について検討する必要

Peninsula, Japan, and effect of lacticがある。

acid fermentation on the properties. J
Appl Phycol 2016; 28: 3617-3624.

－ 27 －

日本健康開発雑誌

6)

第 39 号長井克介，渡邊智，川崎義巳．水浴における浴用剤成分による生体への作用．日生気誌 1992; 29: 25-33.

7)

Wang Y, Kuo S, Shu M, et al.

Staphylococcus epidermidis in the humanskin microbiome mediates fermentation
to inhibit the growth of Propionibacterium

acnes: Implications of probiotics in acne
vulgaris. Appl Microbiol Biotechnol
2014; 98: 411-424.
8)

Macdonald J, Gally HF, Webster NR.
Oxidative stress and gene expression insepsis. Br J Anaesth 2003; 90: 221–232.

－ 28 －

2018 年

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Study of marine algae bath -Antioxidant properties of kajime bath
Takashi Kuda
Department of Food Science and Technology, Tokyo University of Marine Science and Technology

Abstract[Background]
Marine algae baths, especially kajime group (Ecklonia and Eicenia) algae baths, havetraditionally been used in coastal areas in Japan. Kajime algae have high content ofminerals and polyphenols, and it is promising as a material for functional foods. These
functional compounds are thought to be effective also in the marine algae baths, butthey have not been clear. Therefore, in this study, to clarify the functional properties, thefollowing experiments were conducted.
[Methods]
From the literature and web information, the local situation the usage methods of marine
algae bath were checked. Effects of hot water extract solution (WE) from dried product of“arame” Eisenia bicyclis on hand surface (epidermic) viable counts, skin moisture and theirantioxidant properties were determined.
[Results]
There are baths with kajime group algae are popular in Chiba, Ibaraki, Mie and Ishikawa
prefectures. In the Pacific Ocean side, E. bicyclis is used for the kajime bath. Although
the effects of E. bicyclis WE on the viscosity, the antibacterial at hand skin, and the skinmoisture were not remarkable, the antioxidant property, particularly the superoxide anion(O2-) radical scavenging capacity was remarkable.
[Conclusion]
O2- radical is the reactive oxygen that occurs first in body. Therefore, it is considered that
O2-radical scavenging capacity can inhibit other strong reactive oxygens generated fromO2- in body. Further study is necessary to examine the effects of the antioxidant properties
of E. bicyclis bath on the skin and whole body health.
Key words: Marine algae bath, kajime group algae, Eisenia bicyclis, Antioxidant property－ 29 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

温熱による抗腫瘍効果の真の標的解明と臨床・創薬への応用
Molecular mechanism of anti-tumor effect by heperthermia
えのもと あつし

榎本 敦 1)

ふかさわたけみち

深澤毅倫 1),2)

1) 東京大学大学院医学系研究科・疾患工学センター・放射線分子医学部門
2) 東京大学医学部附属病院皮膚科（連絡先）〒 113-0033

東京都文京区本郷 7-3-1

東京大学大学院医学系研究科

責任著者名 榎本 敦

Key words: 温熱療法、抗腫瘍効果、プロテオーム解析、タンパク質分解

抄録
背景・目的

古くから温熱療法は抗腫瘍効果や放射線による治療効果を亢進させる働きがあることが知られている。温熱に関してはタンパク質の変性を誘導するものの、何故、再合成や再構成が可能なタンパク質の一時的な構造的変化が細胞致死あ
るいは放射線増感を引き起こすのかは未解明な点が多い。本研究では、温熱に対して感受性が高く、細胞致死あるいは放射線増感に直結する原因タンパク質を分子生
物学的・生化学的アプローチにより同定し、温熱療法の持つ抗腫瘍効果における真の標的を明らかにするとともに創薬に向けた土台を構築する。
方法

様々なヒト培養細胞を用いて温熱処理によるタンパク質の挙動を網羅的に解析し（プロテオーム解析）、温熱処理に感受性があるタンパク質を探索する。次に分子生物学的手法によりそのタンパク質の過剰発現・発現抑制による細胞の増殖・生存への影響を評価し、真の温熱標的因子の同定を目指す。
結果

プ ロ テ オ ー ム 解 析 に よ り、温 熱 特 異 的 に 発 現 量 が 低 下 す る 因 子 と し てSerine-Threonine Kinase 38 (STK38) を同定した。温熱による STK38 の発現量低下はタンパク質分解酵素の阻害剤である ALLN などによって抑制された。さらに遺伝子操作による STK38 の発現抑制は癌細胞の増殖能を低下させることが判明した。
考察

温熱処理による STK38 の発現低下が増殖能を抑制することから、STK38 は温熱による抗腫瘍効果の責任因子の１つである可能性が示唆された。

－ 30 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

MEM) に 10 ％牛胎児血清および抗生物質（ペⅠ．背景・目的
古くから温熱療法は抗腫瘍効果や放射線による治療効果を亢進させる働きがあることが知ら

ニシリン・ストレプトマイシン）を含んだものを用いた

れている 。温熱による効果についてはコンセ

細胞の温熱処理は、10cm シャーレに細胞がンサスが得られている知見はまだ少ないもの

セミコンフルエントになる状態で、ウォーターの、温熱の抗腫瘍効果における分子レベルの研

バスの深部に沈める形で行った。

1)

究は日進月歩の勢いで進んでいる。例えば、温熱による細胞内環境の変化として、カルシウム

２. 二次元電気泳動を用いたタンパク質の挙動解析

濃度の上昇、セラミド代謝の亢進、活性酸素種の産生亢進などが挙げられる 2, 3)。これらの温ヒト正常・癌由来培養細胞株などの様々な熱による細胞内環境の変化は、細胞を構成する細胞について、温熱処理前後に細胞可溶化剤

生体高分子にどのような影響を及ぼすのであろ(ATTO) を用いて抽出液を調整した。その後、うか？もちろん、熱によるタンパク質の変性や細胞抽出液を二次元電気泳動装置 (ATTO) で凝集を思い浮かべる人も多いであろう。近年で展開し、発現量やリン酸化をはじめとした翻は、発生した活性酸素種などにより DNA 損傷

訳後修飾などのバンドシフトのパターンを網が誘発されることもわかってきた。さらにカル羅的・経時的に比較解析した。そして温熱にシウムやセラミド濃度の上昇、異常タンパク質

よって変化するタンパク質をゲルスポットカッの凝集、DNA 損傷などの初期イベントがシグ

ター (BioRad) により切り出し、精製した。次ナルの起点となり、遺伝子発現やタンパク質のに精製したタンパク質をトリプシンで消化分解系を惹起し、細胞死などの細胞応答を誘導

後、質量分析装置（島津製作所、AXIMA-CFRするシグナル伝達という概念が定着しつつあ

MALDI-TOF/MS）による解析を行い、分子量る。しかしながら、温熱の抗腫瘍効果における情報を取得し、トリプシン消化物の分子量デー

真の標的因子については未だ未解明のままであタベースをもとにした質量分析用検索エンジンる。そこで本研究では、温熱に対して感受性が(MASCOT Research) を用いてタンパク質を同高く、細胞致死あるいは放射線増感に直結する定した。

原因タンパク質を分子生物学的・生化学的アプ
ローチにより同定し、温熱療法の持つ抗腫瘍効

３. 温熱標的因子の同定

果における真の標的を明らかにするとともに創質量分析法により同定した温熱標的因子の薬や放射線増感法への応用を目標にその土台を候補について、それらの遺伝子過剰発現、遺構築することを目的とする。

伝子干渉などの分子生物学的手法を用いて細胞の生存・増殖への影響について解析した。具

Ⅱ．方法

体的には、ヒト STK38 遺伝子のアンチセンス

１. ヒト正常・癌細胞株の培養配列の一部を搭載した short hairpin RNA を

ヒト正常皮膚由来 HS-27 およびヒトの異な作成し、遺伝子の運び屋と呼ばれるベクター

る組織に由来する 12 種の癌細胞を 37 ℃・5 ％pBAshRNA (Takara Bio) に連結したのち、ヒCO2 の条件のもと CO2 インキュベーター（アト肺癌細胞 LU99 に遺伝子導入した。ベクター

ステック）にて培養を行った。細胞培養にはには抗生物質であるネオマイシンに抵抗性を

液 体 培 地 (Sigma; RPMI1640、DMEM/F-12、与える遺伝子が搭載されているため、ベクター－ 31 －

日本健康開発雑誌が導入された細胞は、ネオマイシン類似物質

第 39 号2018 年

６. 定量

G418 を含む培地中でも生育することができ

Western blotting 法により得られた画像デーる。ネオマイシン培地で選択された細胞集団

タに関しては、Image J を用いて定量解析を（コロニー）を拾って培養し、STK38 の発現が行った。

抑制されているか否かを Western blotting 法
により確認した。そして親株と遺伝子操作したⅢ．結果細胞を用い、細胞増殖の解析には自動セルカウ

１. 温熱処理による STK38 発現低下

ンター (Bio-Rad) により経時的に細胞数を計測

ヒト胃癌 MKN45, ヒト子宮頚癌 HeLa, ヒト

した。また増殖能については、細胞用のプレー

肺 癌 LU99 細 胞 に 温 熱 処 理 (44 ℃ 5、10、20、トに一定数の細胞を播種し、7-10 日間の培養後30 分間 ) を施した結果、タンパク質リン酸化酵に目視で観察可能な大きさまで成長した細胞塊素の１つである Serine Threonine Kinase 38

数を数えるコロニー形成法により解析を行っ(STK38) の発現量が時間依存的に減少した。一た。そして温熱によって量的・質的変化を受け、

方、X 線、UV、セラミド、抗がん剤エトポシド

かつ細胞の生存・増殖を抑制するタンパク質を処理などでは STK38 の発現量に変化は認めら

温熱標的因子として同定した。

。これらのことから STK38
れなかった（図 1）の発現量低下は温熱特異的な現象の可能性が示

４. 試験管内反応によるカルパインの STK38

唆された。

切断の再現
精 製 GST-tagged STK38 (Abnova) お よ び
精製豚カルパインＩ (Millipore) を 37 ℃・30 分
間反応させた後、SDS-PAGE にてタンパク質を電気的に分離した。さらに分離したゲルを

PVDF 膜に電気的に転写し、5 ％ドライミルク
でブロッキング後、抗 GST 抗体と反応させた。
抗原・抗体反応の検出には化学発光システム(GE Healthcare、ELC Plus) を 用 い て フ ィ ル
ムに露光させた。
２. タンパク質分解酵素カルパインによる STK38
５. 試薬・抗体の切断

タ ン パ ク 質 分 解 酵 素 の 阻 害 剤 (ALLN,

温熱処理による STK38 の発現低下が遺伝子

Calpeptin、Sigma) は DMSO を 用 い て 10mM

レベルに依るものなのかタンパク質の安定性にの ス ト ッ ク 濃 度 で 保 存 し、適 宜、温 熱 処 理

依存するものなのかを検証するため、ヒト肺癌の １ 時 間 前 に 培 地 に 加 え た。 ヒ ト STK38 タ

LU99 細胞に各種タンパク質分解酵素の阻害剤

ン パ ク 質 の 発 現 量 に 関 し て は、抗 STK38 抗(ALLN、MG132、Calpeptin そ れ ぞ れ 最 終 濃、コ ン ト ロ ー ル タ ン パ ク 質 の体（Abnova）

度 10 μ M) で前処理したのちに温熱処理 (44 ℃

CDK2 の 検 出 に は 抗 CDK2 抗 体 (Santa Cruz

20 分間 ) を施した。その結果、カルパイン阻害

Biotechnology) を用いた。

剤と知られる ALLN、Calpeptin は温熱による

STK38 の発現量低下を部分的ではあるが抑制－ 32 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

することが判明した。
次にリコンビナント STK38（大腸菌内で大量発現させたのち、精製したもの）と豚由来の精製カルパインＩを試験管内で反応させた
後、反 応 物 に つ い て 抗 STK38 抗 体 を 用 い た

Western blotting に よ り 解 析 し た 結 果、カ ル
パインＩが直接、STK38 を認識して切断する
ことが示された（図 2）。またカルパインによるSTK38 の分解は、STK38 のＮ端を欠如させる
ことにより抑制されることから、Ｎ端にカルパ
イン認識部位があると予想された。
Ⅳ．考察
我々は、温熱による抗腫瘍効果の真の標的を探索するため、分子生物学的・生化学的アプ
ローチによりタンパク質リン酸化酵素の一種である Serine-Threonine Kinase 38 (STK38) が温熱処理に対して非常に感受性が高いことを見出した。さらにある種のタンパク質分解酵素阻害剤（プロテアソーム阻害剤、カルパイン阻
３. 温熱による STK38 発現抑制の意義：遺伝子害剤）により温熱処理による STK38 の分解が操作による STK38 発現低下は増殖能を抑制

抑制されることやインビトロ（試験管内反応）するにおいて精製 STK38 と精製タンパク質分解酵

温熱による STK38 の発現抑制の意義を明ら

素カルパインを反応させると、時間依存的にかにするため、人為的に STK38 の発現を抑制

STK38 が分解されることが分かり、温熱によする遺伝子操作を施した細胞を作製した。ヒ

る STK38 発現低下のメカニズムの一端を明ら

ト子宮頚癌細胞株 HeLa およびそれを遺伝子かにすることが出来た。

操作して STK38 の発現を抑制した STK38 kd

酵母ホモログは細胞分裂・極性などを制御(knock down) 細胞について、それぞれ一定数

し、ヒトでは中心体複製の制御に関わっているの細胞を 6cm シャーレ (200 cells/dish) に播種ことが明らかになりつつある 4)。また一部のヒした。CO2 インキュベーターで 10 日間培養しト乳がんやメラノーマの細胞でタンパク質のた後、クリスタルバイオレット染色液で細胞を発現レベルが上昇していることが報告されて染色し、細胞塊（コロニー）の数を計測した結いる 5, 6)。我々は、様々なヒト正常・癌細胞株を果、STK38 kd 細胞では親株に比べて増殖能が用いて STK38 のタンパク発現量のみならず酵有意に低下していることが分かった。具体的

素活性についても解析したところ、約 3 割の癌には、親株と STK38 kd 株のコロニー形成率は細胞株について正常細胞より高い STK38 活性

34.3% vs 9.6% であった（図 3）。

を有していた（未発表データ）。さらに予後との関係においては、STK38 の mRNA（メッセンジャー RNA）の発現レベルが高いと予後が－ 33 －

日本健康開発雑誌

悪いとのデータもある 7)。我々は、STK38 が X

第 39 号2018 年

Ⅵ．謝辞

線、抗がん剤、紫外線、過酸化水素処理などの本研究を遂行するに当たりまして、一般財団

物理的刺激では発現に変化がなく、温熱処理特法人日本健康開発財団より第 43 回（平成 29 年

異的にその発現レベルが低下することに温熱度）研究助成金を賜りましたこと深く感謝を申

療法へ有用性を見出すことが出来ないかと考し上げます。また東京工業大学原子炉研究所・え、STK38 の発現低下の細胞増殖に与える影

准教授・松本義久先生には貴重なご助言を賜り響について解析を行った。その結果、ヒト子宮ましたこと厚く御礼申し上げます。

頸癌細胞株 HeLa に STK38 遺伝子の発現を抑制する遺伝子操作を施した細胞株 (STK38 kd:

文献

STK38 knock down) においては、親株に比べ1)

近藤 隆、平岡 真寛、松本 英樹、宮川 清、てコロニー形成能が有意に低下していること判

宮越 順二．放射線医科学．大西 武雄．生体

明した。これらの研究結果から、STK38 の発現と放射線・電磁波・超音波．学会出版センは細胞増殖に必要であり、温熱処理によるそのター．2007; 100-102.

発現低下は癌の細胞増殖を抑制する方向に働く

2)

Hsu YL, Yu HS, Lin HC, et al. Heatと推察され、治療戦略上の重要な知見が得られshock induces apoptosis throughたと考える。

reactive oxygen species involving
mitochondrial and death receptor

生命科学研究の進展により、温熱に対する細胞応答の分子メカニズムが少しずつ明らか

pathways in corneal cells. Exp Eye Resになってきている 8, 9)。温熱耐性や抗腫瘍効果

2011; 93: 405–412.

をもたらす因子・マーカーの同定が進むことに3)

Li L, Tan H, Gu Z, et al. Heat stress

よって、温熱療法と同等以上の効果を生み出す

induces apoptosis through a Ca2+-

創薬への道も開ける。また放射線や抗がん剤な

mediated mitochondrial apoptotic

どとの併用を行う上で、温熱標的因子や誘導因

pathway in human umbilical vein

子の性質・挙動を把握しておくことは治療スケ

endothelial cells. Plos One 2014; 9

ジュールの計画に重要な指針を与えるであろう。

(12):e111083.
4)

Tamaskovi R, Bichsel S, Hemmings,
BA. NDR family of AGC kinases-

Ⅴ．結論
我々は、温熱処理により細胞内においてタン

essential regulators of the cell cycle and

パク質リン酸化酵素の一種である STK38 がタ

morphogenesis. FEBS Lett. 2003; 546:

ンパク質分解酵素カルパインによって分解さ73-80.

れることを見出した。また遺伝子操作による

5)

Adeyinka A, Emberley E, Niu Y, et al.

STK38 の発現抑制は細胞の増殖能を抑制する

Analysis of gene expression in ductal

ことから、温熱による STK38 の発現低下は、温carcinoma in situ of the breast. Clin.

熱がもたらす抗腫瘍効果の一因となっている可Cancer Res. 2002; 8(12):3788-3795.

能性が示唆された。

6)

Jönsson G, Staaf J, Olsson E, et al.
High-resolution genomic profiles ofbreast cancer cell lines assessed bytiling BAC array comparative genomic－ 34 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

hybridization. Genes, Chromosomes andCancer 2007; 46: 543–558.
7)

Decaux O, Lodé L, Magrangeas F, etal. Prediction of survival in multiple
myeloma based on gene expression
profiles reveals cell cycle andchromosomal instability signatures inhigh-risk patients and hyperdiploidsignatures in low-risk patients: astudy of the Intergroupe Francophone
du Myélome. J. Clin. Oncol.2008;
26(29):4798-4805.

8)

Ahmed K, Tabuchi Y, Kondo T.
Hyperthermia: an effective strategy
to induce apoptosis in cancer cells. A
review. Apoptosis 2015; 20:1411-1419.

9)

Gu ZT, Li L, Wu F, et al. Heat stressinduced apoptosis is triggered bytranscription-independent p53, Ca2+
dyshomeostasis and the subsequent Bax
mitochondrial translocation. Sci Rep
2015; 5:11497.

－ 35 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

Molecular mechanism of anti-tumor activity by hyperthermia
Atsushi Enomoto1), Takemichi Fukasawa1), 2)
1) Laboratory of Molecular Radiology, Center for Disease Biology and Integrative Medicine, Graduate School of
Medicine, The University of Tokyo
2) Department of Dermatology, Faculty of Medicine, The University of Tokyo

Abstract[Background]
It has been reported that anti-tumor effect is mediated by heating through activating
immune system or cellular damage response pathways such as apoptosis. However, a
responsible gene or protein for the anti-tumor effect by hyperthermia is little known. We
attempted to isolate the responsible factor using various normal or cancer cell lines byproteomics approach. We think that identification of the responsible factor for anti-tumor
activity in hyperthermia would lead to development of a drug for patients unsuitable forthe treatment.
[Methods]
We compared protein expression pattern between various normal and cancer cell lines in theabsence or presence of heat treatment by two-dimensional gel electrophoresis (2DE). After
2DE, we identified heat-specific induced or reduced proteins using liquid chromatography
mass spectrometry. Anti-tumor activity of proteins of interest was evaluated by colonyformation assay between cell lines with or without expression of shRNA for genes ofinterest.
[Results]
We found that a protein kinase was degradated after heat treatment. The protein kinase
was not degradated by other stimuli such as X-ray irradiation, anti-cancer drugs, oraddition of ceramides. In vitro degradation assay indicated that the protein kinase wascleaved by a proteinase. Moreover, reduced expression by shRNA for the protein kinase
suppressed cell proliferation in several cancer cell lines.
[Conclusion]
We identified heat-sensitive protein kinase by proteomics approach. Since this heatsensitive protein kinase is involved in the regulation of cellular proliferation, this protein
might be one of true targets for hyperthermia.
Key words: Proteomics, Protein degradation, Anti-tumor activity,－ 36 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

助成研究

都市部地域住民を対象とした入浴とメタボリックシンドローム罹病リスクとの関係に関する追跡研究
Follow-up study on the relationship between bathing and metabolic syndrome risk
for urban residents
こく

ぼ よしひろ小久保喜弘 1)

1) 国立循環器病研究センター予防健診部（連絡先）〒 565-8565 大阪府吹田市藤白台 5-7-1

責任著者名

小久保喜弘

Key Words: 入浴、入浴頻度、入浴形態、季節性、メタボリックシンドローム

抄録
背景・目的

日本人は世界でも最も入浴や温泉に入る人種といわれているが、一般住民を対象とした日常的な入浴に関する疫学研究がほとんど見られない。そこで、都市部地域住民を対象に入浴の実態についてアンケート調査を行い、今後のわが国の適切な入浴形態を提示することを目的とする。
方法

都市部地域住民を対象に入浴の詳細な実態アンケート調査を行った。1592 名の有効回答が得られた。このアンケートと最近実施した健診データとを突き合わせた。
メタボリックシンドロームは、国際標準の基準を用い、その構成因子が 3 つ以上ある場
合メタボリックシンドロームと定義した。入浴の各要素とメタボリックシンドロームの構成因子との関係は、性年齢調整のロジスティック回帰モデルを用いて解析した。
結果

入浴はほぼ毎日入る方が過半数いた。毎日入らない群の方が、夏季にメタボ

リックシンドロームのリスクであった。夏季はシャワーを使う傾向が、冬季は湯船につかる傾向が強かった。入浴時間は夏の方が短く、若い世代の方がより短い傾向がみられた。夏期の入浴時間が 20 分間以上の群で、メタボリックシンドロームの危険度が0.63 と低かった。入浴時間帯は、夏季で特に男性が夕食前に入浴する方が 4 割いて、女性は夕食後就寝前に入る傾向がみられた。一方冬季にシャワーを使用する群でメタ
ボリックシンドロームのリスクが低かった。入浴に心がけていることは、浴室を温める
こと、かけ湯、早めに汗を拭くことは比較的行われていたが、水分補給の水を持ち込
む、血圧の高い時には入浴を控えるということを実際はほとんど行われていなかった。
考察

今後追跡を重ねて、因果関係のあるエビデンスを出していき、適切な入浴のエビデンスを重ねていく。

－ 37 －

日本健康開発雑誌

Ⅰ．背景・目的第 39 号2018 年

年の間に動態統計資料から大阪市の死亡数が日本人は入浴で体を洗浄するだけではなく、

81538 名となっていることから、大阪市民の湯船につかり新陳代謝を促進させ、1 日の疲れを死亡者のうち約 0.8 ％が入浴中の心停止であっ取り、リフレッシュさせ癒している。一方、欧米た。高齢者になれば入浴中の事故が増える為、では一部の地域で温泉がみられるものの、多く

入浴中の事故を起こさないで健康増進につながはシャワーで済ませ、湯船も日本と比べて浅くる入浴に関する疫学研究に基づいたエビデンス

湯船に長時間つかる習慣があまり見られない。

が必要である。

入浴・温泉の効用については動物実験や人をそこで、都市部地域住民を対象として循環器対象とした生理学的な研究があり、温熱効果、の追跡研究を行っている吹田研究を用いて、入物理作用、含有成分の効果などがある。温熱効

浴の形態を調べ、循環器病の古典的リスク因子

果には、血管拡張作用、代謝部活作用、中枢作である血圧、脂質代謝、血糖値、体格指数、更に用があり、物理作用には、静水圧、浮力、粘性な

メタボリックシンドロームリスクがどのようにどがある [1]。しかし、日本人は世界でも最も入変わるのか追跡調査を行い、疾患になりにくい

浴や温泉に入る人種といわれているが、一般住

入浴の方法を論文化して、健康増進につながる民を対象とした日常的な入浴に関する疫学研

入浴の方法を啓発することを目的とする。

究がほとんど見られない。入浴の形態には、すなわちシャワーと浴槽入浴のいずれなのか、半Ⅱ．方法

身浴か全身浴かなどがあり、お湯の温度が熱め

対象者：性年齢無作為抽出された吹田市民のう

または温めなのか、お湯につかる時間が長いか

ち、追跡可能な約 2500 名を対象とする。

短いか、入浴中に何か、例えば水分補給、入浴

方法：健診項目として、血液生化学（総コレス剤の利用、マッサージ、音楽鑑賞などをしていテ ロ ー ル、HDL コ レ ス テ ロ ー ル、中 性 脂 肪、るか、地域住民の入浴方法についての記述疫学

LDL コレステロール、GOT、GPT、γGTP、総

データがあまりみられない。さらには、これら蛋白、血清アルブミン、A/G 比、血糖、HbA1c,の入浴方法と疾患との関係についての疫学研究

クレアチニン、尿酸 )、血算、尿定性、血圧、肥もほとんど見られない。日本人は比較的熱めの満指数（Body mass index, 皮下脂肪、腹囲、臀湯に長く全身浴で入る傾向があると言われる。

囲、体脂肪率）、心電図検査を実施した。生活習

しかし、どのくらいの割合の方がどのような入慣問診は、喫煙、飲酒歴、既往・現病歴、入浴に浴形態をしているのかについて良く分かってい関する問診を実施した。食事調査は、122 項目ない。これらの要因はかえって血圧をあげて、の半定量食物摂取頻度調査を行い、対象者の通心臓に負担をかけることになるが、入浴方法と年を通して 1 日の平均的な食事の状態を問診し疾患との関係に関する追跡研究がほとんど見らた。身体活動問診は、勤務時間、通勤途中の交れない。

通手段、家事、余暇、運動習慣、睡眠時間等を問

最近、我が国の高齢化に伴い、入浴中の事故

診し、対象者の 1 日の平均的な身体活動量を推が増えている。昨年の論文では、大阪市で病院計する。腎機能は、クレアチニン値を用いた推外心停止を起こされた方のうち入浴関連の方が定腎濾過量を求める。

2012～2014 年に 642 名いて家庭の浴室が 512

メタボリックシンドロームは、国際標準の名、公衆浴場が 102 名で、約半数が 12 月～2 月

基準を用い、腹囲（国際基準：男性 90 ㎝、女性の冬季に集中していた [2]。同じ 2012～2014

80cm、日本基準：男性 85 ㎝、女性 90 ㎝）、血圧－ 38 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

高値 ( 収縮期血圧 130 mmHg 以上、拡張期血圧

85 mmHg 以上または降圧剤服用 )、高中性脂肪血症 (TG ≧ 150mg/dL)、HDL コレステロール低値 ( 男性 < 40 mg/dL、女性 <50mg/dL)、空腹時血糖（>100mg/dL）を用い、これらメタボリック
シンドローム構成因子のうち 3 項目以上を満たすものをメタボリックシンドロームと定義する。
詳細な入浴の方法についてのアンケート調査
をコホート対象者約 2300 名に対して、郵送法で実施した。入浴の方法は、入浴の形態（シャ男性よりも女性の方が、高齢者よりも若い群

ワー、湯船につかる）と時間、入る時間帯（起床の方が、入浴する頻度は高い傾向がみられた。

時、運動後、夕食前・後、就寝前など）、入浴頻
度、一人か誰かと一緒に入るか、湯船に入る場
合には半身浴か全身浴か、湯船につかる時間、お湯の温度、入浴中に行う事（水分補給、入浴剤の利用、マッサージ、音楽鑑賞など）についてアンケート調査を行い、郵送で返却する。なお、入浴については季節性がある為、夏期、冬季に分けて聞いた。
断面研究ではあるが、健診結果と合わせて、
メタボリックシンドロームの構成因子との関係

図 2 は入浴時に浴槽に入るか、シャワーを浴について性年齢調整ロジスティックモデルを用

びるかについて男女別、夏冬期について集計

いて解析を行った。なお、倫理審査委員会の承した。夏は男女共シャワー、シャワーと浴槽の認を経て本人の同意を得ている。

半々を合わせると浴槽に入る群と比べて多い
が、冬期には浴槽に入る群が男女とも 7 割ぐら
いと多かった。

Ⅲ．結果
アンケート調査により、有効回答は、男性の60 歳未満で 158 名、60-74 歳で 242 名、75 歳以
上で 257 名、女性の 60 歳未満で 269 名、60-74
歳で 346 名、75 歳以上で 320 名得られた。
図 1 は入浴の頻度を男女別、夏季・冬季別に集計したものである。冬季よりも夏季の方が男
女共入浴頻度が高い傾向にあった。日に 1 回入浴する方が夏季の場合、男性で 64～73%、女性
で 70～72% 認め、更に日に 2 回以上入浴する方が、男性で 8～13%、女性で 8～21% 認められた
図 3 はお湯 ( 浴槽 ) の温度を男女別、夏季冬季

が、冬季には日に二回以上の方はほとんど認められなかった。

別にまとめたものである。夏期には男女共ぬる－ 39 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年い、ややぬるいが 4 割を示し、やや熱い、熱いが 1 割もいなかった。一方冬期には、熱い、やや熱いが 1 割もいなく、やや熱い、熱いと回答した方が 4 割存在していた。
図 4 は、男女別、夏冬季別に浴槽に入る時間を表したグラフである。夏季には男女とも浴槽に入らないが約 2 割いて、数分以内が約 4 割
いて、5～10 分程度が 15～20 ％いた。一方、冬期には、数分以内が男性で 20 ％、女性で 15 ％いて、全体の約半数が男女共 5～10 分間程度で

図 6 は、男女別夏季冬季別の入浴の時間帯にあった。冬期に 2～30 分間湯船につかる人は、

ついてまとめたグラフである。男女共就寝 2 時

高齢ほど多く男性で 6%、女性で 8% 存在した。

間以内（グラフでは就寝直前と記述）に入浴す
る割合が一番高く、男性 3 割、女性 4 割が該当した。その次に多かったのが、男性では夕食前に 3 割が特に夏季でその傾向が見られ、女性
は就寝 2 時間前以上に 3 割、60 歳未満で 2 割となっていた。

図 5 は、男 女 別、夏 季 冬 季 別 に 湯 船 に つ かると位体のどの部分までつかるのかについてまとめた表である。夏期は男性 5 割、女性 4 割が全身浴で、半身浴は男性で 2 割、女性で 4 割であった。しかし、冬期には、全身浴が男性で85%、女性で 80% みられた。

図 7 は男女別、夏季冬季別による洗髪頻度をグラフにしたものである。夏季には、男女共毎日洗髪する割合が高く 60 歳未満で約 80%、75歳以上で男性 50%、女性で 35% であった。冬季にはその頻度が低くなり、毎日洗髪する割合は60 歳未満の男性で 75%、女性で 50%、75 歳以上の男性で 35%、女性で 15% であった。75 歳以上の男性では週 2～3 回、1 日おきがそれぞれ
約 20 ％、女性では週 2～3 回が約 40 ％、1 日おきが 25 ％であった。

－ 40 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

表１は入浴について心がけていることをアン
ケート調査したときの項目である。図 8 は入浴に際して心がけていることを男女別にその割合を示している。
浴室を温めるを半数の方が、かけ湯をしてから湯船につかるは 8 割の方が、湯冷めしないよ
うに早めに汗を拭くは 4 割の方が、脱衣所を温めるは 3 割の方が、転倒防止マットや手すりは2 割の方が、体調不良時入浴を控えるは 4 割の方が行っていた。

図 9 は入浴時の問題点として挙げられていたのは、自分の好きな温度よりもぬるいけれども我慢するが 15～20% ほど、運動直後に入浴するのも 15～20% いた。入浴中に転倒したことがあるのは全体の 1 ％程度であった。

－ 41 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

ムのリスクが高かった。一方、冬季においては
湯船中心に入る群を基準にした場合、主にシャワ ー で あ る 群 に お い て、低 HDLC と メ タ ボ
リックシンドロームのリスクが低かった。

入浴の頻度別によるメタボリックシンドロー
ムの性年齢調整リスクを表 3 に示した。毎日入浴している群を基準にして、夏季に週 2～5 回
入浴する群において、血圧高値、低 HDLC、メタボリックシンドロームのリスクが有意に高

表 5 は入浴時間のレベル別によるメタボリッ

かった。しかし、冬季においては関連性を認め

クシンドロームの危険度を示した。夏季で、入なかった。

浴時間が数分以内の群を基準にして、20 分以
上の群においてメタボリックシンドロームのリ
スクが低かったが、冬季では関連性がみられなかった。

入浴の形態（湯船かシャワー）別によるメタ
ボリックシンドロームの性年齢調整リスクを

湯船につかる程度（全身浴、半身浴、腰浴、

表 4 に示した。夏季において、湯船を中心に入足浴）、入浴する時間帯とメタボリックシンドる方を基準にして、湯船とシャワー半々に入る

ロームのリスクとの関連性はみられなかった。

群において、高血糖、メタボリックシンドロー－ 42 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

少ないと言われている半身浴は、夏季で男性 2

Ⅳ．考察
都市部地域住民を対象とする一般住民に入浴割、女性 4 割がみられた。しかし、浴槽につかについての様々な実態についてのアンケート調

る部位別にメタボリックシンドロームの危険査を行い、メタボリックシンドロームの構成因度を解析したが、関連性は認めなかった (data

子との関連について断面研究を行った。我が国

not shown)。

の入浴の実態で、しかも夏季と冬季とで異なる

入浴時間帯については、夏季では特に男性が結果なので大変興味深く、ここまで詳細にとっ夕食前に入浴する方が 4 割いた。女性は夕食後たことはないので、大変貴重な資料となる。

就寝前に入る傾向があり、家庭内の入浴の在り

入浴頻度はほぼ毎日の方が過半数を超えてい方が覗かされたところである。冬季は体を冷やて、毎日入らない群の方が、夏季においてメタさないで、就寝前に入浴する傾向がみられ、就

ボリックシンドロームのリスクとなっていた。

寝直前の入浴は体温が下がらず入眠障害の危険

しかし、その傾向は冬季にはみられなかった。

因子と言われているので、夕食後暫くしてから

夏季の暑い時に、週に数回しか入浴できないこ

部屋をああためながら入浴するなどの工夫が必とが、何か疾患があり入浴できない可能性が考要と思われる。
洗髪の頻度は夏季では男女とも 60 歳未満のえられる。断面研究であるので、因果関係の逆方の 7 割は毎日洗髪している。後期高齢者の女転が起こっている可能性がある。
入浴の形態は季節差が表れていた。夏季は性は 4 割毎日洗髪していた。冬季はその割合がシャワーを使う傾向が強く、冬季は湯船につか低かったが、60 歳未満の女性で半数が毎日洗髪る傾向が強かった。夏季において湯船とシャし、後期高齢者女性は週 2～3 回洗髪していた。

ワーを半々使う群においてメタボリックシンド

一方男性の方は冬季でも先発の頻度は多少少な

ロームのリスクが高かった。一方冬季においてくなる傾向はあるが 60 歳未満ではほぼ毎日洗シャワーを使用する群においてメタボリックシ

髪していた。男性と異なり女性は髪の毛が長い

ンドロームのリスクが 0.8 と低かった。なぜなので、毎日洗髪を行った場合、体を冷やすことのかその要因については、断面研究なので良くにもなりかねないので、体調を鑑みながら洗髪分からない。

する必要はあることと思われた。

浴槽のお湯の温度については、夏はぬるめ

入浴に心がけていることは、浴室を温めるこに、冬は熱めになっている。お湯の温度とメタと、かけ湯、早めに汗を拭くことは比較的行わボリックシンドロームの危険度との関係はみられている。日常診療で実際に行っていることのれなかった。

うち、水分補給の為水を持ち込む、血圧の高い

入浴時間のカテゴリー別にみると、夏の方が時には入浴を控えるということを指導してい短く、若い世代の方がより短い傾向がみられるが、実際はほとんど行われていない結果でた。夏期の入浴時間が 20 分間以上の群においあった。水分補給、血圧高値時の対応についてて、メタボリックシンドロームの危険度が 0.63

は、今後の予防の指導で重要なポイントと思わと低かった。ゆっくりと入浴することはストレれた。また、入浴時の事故が後を絶たないので、ス発散にもつながり、からだにもよい可能性も

一人で入浴をしないこともポイントではある

あるかもしれない。

が、ほとんどすべての方が一人で入浴している

浴槽につかる部位も夏と冬では異なり、冬季ことが明らかとなった。一人で入ると事故が起の方が全身浴の割合が高かった。心臓の負担がこった時の発見が遅れる、次の方へ入浴を譲る－ 43 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

為に短時間で済ませてしまう。ゆっくり入る為

4 割いて、女性は夕食後就寝前に入る傾向がみに家族と入るという事もあると思うが、習慣をられた。入浴に心がけていることは、浴室を温変えることは難しい。

めること、かけ湯、早めに汗を拭くことは比較

入浴時の問題点は、家族でお風呂に入るの的行われていたが、水分補給の水を持ち込む、

で、自分の好きなお湯の温度になっていないこ

血圧の高い時には入浴を控えるということを実とがわかった。健康維持のために運動を行うこ際はほとんど行われていなかった。さらに、今とは大事な事であるが、運動直後に入浴をする

後追跡を重ねて、因果関係のあるエビデンスをと心臓に負担をかけるため、心事故の要因にな出していき、適切な入浴のエビデンスを重ねてらない様に、運動直後は避けるか、またはシャいきたい。

ワーで済ませるなど工夫が必要に思われる。入
浴中の転倒や意識消失発作は思った以上に少な

文献

かった。

1)

Chishaki A, Nagahiro C, Nagaie T, et al.

研究の欠点は、先ず断面研究であることであThe Physiological Effects of Hot Bathる。因果関係の逆転が起こりうるため、今後追Immersion of Human Body- For the

跡していく必要がある。二番目は対象者が 2 千

Safe Bathing. Memorirs Kyushu U. Sch.

名と少ないことである。しかし、これだけ詳細

Health Sci., 2002,29:9-19.

な入浴の実態調査を行ったことは、わが国の入2)Kiyohara K, Nishiyama C, Hayashida S,

浴の実態が分かる結果であり貴重なデータといet al. Characteristics and Outcomes ofえる。さらにこの中で重要な問診を使って多く

Bath-Related Out-of-Hospital Cardiacの対象者に調査をしていきたい。第 3 番目に、Arrest in Japan. Circ J. 2016;80:1564-70.

若い世代の入浴の実態調査が出来なかった。
Ⅴ．結論
都市部地域住民を対象に入浴の詳細な実態
アンケート調査を行った。1592 名の有効回答が得られた。入浴の頻度はほぼ毎日入る方が過半数いた。毎日入らない群の方が、夏季においてメタボリックシンドロームのリスクとなっていた。夏季はシャワーを使う傾向が、冬季は湯船につかる傾向が強かった。夏季に湯船とシャワーを半々使う群でメタボリックシンドロームのリスクが高かった。一方冬季にシャワーを使用する群でメタボリックシンドロームのリスクが低かった。入浴時間は夏の方が短く、若い世代の方がより短い傾向がみられた。夏期の入浴
時間が 20 分間以上の群で、メタボリックシン
ドロームの危険度が 0.63 と低かった。入浴時間
帯は、夏季で特に男性が夕食前に入浴する方が－ 44 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Follow-up study on the relationship between bathing and metabolic syndrome risk for
urban residents
Yoshihiro Kokubo
Department of Preventive Cardiology, National Cerebral and Cardiovascular Center, Suita, Japan.

Abstract[Background]
Although Japanese are likely the most race to enter baths and hot springs in the world,
there are few epidemiological studies on daily bathing for general residents. In this study,
a questionnaire survey on the actual condition of bathing for residents in urban areas is
aimed at presenting the appropriate healthy lifestyle with bathing in Japan.
[Methods]
We conducted a questionnaire survey on the actual condition of bathing for residents
in urban areas. An effective response of 1,592 people was obtained. I compared thisquestionnaire with recent health checkup data. Metabolic syndrome was defined asa metabolic syndrome when using international standards and having three or moreconstitutive factors. The relationship between each element of bathing and the constituent
factors of metabolic syndrome was analyzed using a logistic regression model by age andsex adjustment.
[Results]
Bathing entered almost every day was a majority. The group not bathing every day was
the risk of metabolic syndrome in the summer. The tendency to use the shower in summer,
the tendency to use for bathtub strong in winter. The bathing time was shorter in thesummer, and the younger generation tended to be shorter. In the group with a bathingtime of more than 20 minutes in the summer, the risk of metabolic syndrome was as low
as 0.63. The bathing time zone was 40% in the summer season, especially for men taking
a bath before dinner, and the women tended to enter before going to bed after dinner. On
the other hand, the risk of metabolic syndrome was low in the group using the shower inwinter. The thing to keep in mind for bathing is warming the bathroom, bathing water,
wiping sweat a little earlier, but bringing water for hydration is brought in, in fact, it ishard to refrain from bathing when the blood pressure is high.
[Conclusion]
We will pursue further pursuits in the future, provide evidence of a causal relationship,and repeatedly take proof of proper bathing.
Keywords: Bathing, bathing frequency, bathing situation, seasonality, metabolic syndrome－ 45 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

温熱療法にともなう体温に依存した遺伝子発現のコントロール
Temperature-dependent gene expression in hyperthermia
てい

く み

こ

程 久美子 1)

1) 東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻（連絡先）〒 113-0033 東京都文京区本郷 7-3-1
東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻

責任著者名

程 久美子

Key words: 体温 遺伝子発現 温熱療法

抄録
背景・目的

我々は、これまでに細胞温度が遺伝子発現を大きく調節する要因の１つである可能性を示す極めて独創的な研究成果を挙げている。本研究では温度に依存した遺伝子発現制御の分子基盤を明らかにし、病態や病因の温度に依存した影響を解明する。そのうえで本研究の成果が温熱療法による体温の変動に依存した新たな治療法や健康法の開発や改良に結びつくことを目指す。
方法

本研究では、分子生物学的・細胞生物学的実験とバイオインフォマティック

スを用いて、温度に依存した遺伝子発現調節機構を解析し、温熱療法によるさまざ
まな効用の生体における機序を明らかにする。
結果

生育温度の異なるショウジョウバエとヒトの培養細胞を用いて、マイクロRNA による遺伝子抑制効率を検討した。その結果、マイクロ RNA は塩基対合における熱力学的性質により遺伝子抑制効果が制御されているため、温度に依存した抑制効果を示すことが明らかになった。さらに、化学修飾によりマイクロ RNA は塩基対合する相手の遺伝子群が一斉に変わる場合があるだけでなく、熱力学的性質が変化することで、遺伝子抑制効果も大きく変動することがわかった。さらに、マイクロ RNA 二本鎖のうち、化学修飾により機能する RNA 鎖が変換するマイクロ RNAが存在することが明らかになった。
考察

体温や生育温度によって遺伝子発現のパターンが変動する分子メカニズムは不明であった。本研究によりマイクロ RNA による、温度に依存した遺伝子発現制
御機構を明らかにすることができた。そのため、少なくとも温熱療法によってマイクロ RNA による遺伝子発現パターンを変動させる機構の一旦を明らかにできたと考える。本研究を土台とし、今後、温度に依存した疾患の原因や治療法の解明に結びつく可能性も期待できる。

－ 46 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Ⅰ．背景・目的
体温や細胞温度は細胞の内部で起こるさま
ざまな生命活動に依存している一方で、さま
ざまな生命現象に影響を及ぼしている。代謝や行動、神経活動、あるいは約１日周期の体内時計、さらには性決定様式などには温度変化に依存した制御を受けるものがあることが知られているが、それらの温度による制御機構は未解明のものが多い。近年、食生活が大きく変わった
ことにより、病気も大きく変わったとされているが、その１つの理由は食生活の変化に伴う体温の変化と考えられている。がん細胞は、35ºC

は、これまで遺伝子発現を制御する分子機構にで最も増殖し、39ºC を越すと死滅することかついての研究を行ってきたが、その過程においら、正常細胞よりも低温を好むことが知られてて、細胞温度が遺伝子発現を大きく調節する要おり、低温で増えやすい性質をもつ。そのため、因の１つである可能性を示す極めて独創的で重抗がん剤も身体を暖めながら使うと効果が高要な研究成果を挙げている。本研究では温度にかったり、日本人特有の長寿の原因の１つとし依存した遺伝子発現制御の分子基盤を明らかにて風呂好きが挙げられることも、体温の上昇がし、病態や病因の解明、さらには温泉療法によ関連することを意味しているのかもしれない。

る体温の変動に基づく影響を明らかにし、新た現代人において、心臓や脾臓のがんの発生率はな治療法や健康法の開発や改良に結びつけるこ

低く、中空で冷えやすい臓器である食道、胃、とを目的とする。

胚、大腸、卵巣や子宮などにおけるがんの発生

我々が見出した温度に依存した遺伝子発現率は上昇していることも体温と癌の関連を裏付制御機構はノンコーディング RNA によるもの

けていると言える。このように、重篤な疾病のである。ノンコーディング RNA の一種である

中には、なんらかの機構により細胞内温度と病マイクロ RNA という約 22 塩基の小分子 RNA態が関連している可能性が考えられるが、そのは、相補的な塩基配列をもつ遺伝子のメッセン

分子機構は明確ではない。また、頭部外傷、脳ジャー RNA を、RNA サイレンシングという機

出血、くも膜下出血などですでに適応されてい構によって阻害することで、その遺伝子の機能る脳低温治療法では、体温を 31～32ºC へ下げを抑制することができる 1)。マイクロ RNA はたり、がん細胞の温熱療法では 42ºC 以上でが大腸菌や酵母には存在しないが、ヒトなどの高ん細胞を死滅させたりするという、温度を利用

等生物では多数存在するため、ヒト特有の高次した治療法が適用されるが、このような処置に生命機能や疾病に関わる因子の有力な候補と考より細胞内の遺伝子発現はどのような影響を受えられている。実際、ヒトのマイクロ RNA はけるのか。また、熱中症や熱射病、あるいは冷個体の発生・分化だけでなく、脳神経系などのえ性や低体温症など、場合によっては生命を危複雑な機能や、癌などの重篤な疾患にも関わっ機的状況にさらす、温度による健康障害も多くていることが明らかになってきている。このよ知られているが、このような障害における遺伝

うに、RNA サイレンシングはいまや高等生物

子レベルでの変動もよくわかっていない。我々における遺伝子発現制御機構の理解においては－ 47 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

無視できない必須の分子機構と言える。RNA

変動するという興味深い仮説が考えられた。すサ イ レ ン シ ン グ は、マ イ ク ロ RNA が ア ル ゴ

なわち、本研究は温度という環境要因が遺伝子ノートというタンパク質の表面で安定に固定さ発現を制御する１つの重要な要因であること

れ、標的となるメッセンジャー RNA を RNA どを明確にする、独創的で新規性の高い研究であうしの相補的な塩基対合により識別することでる。それにより、温熱療法というヒトの体の温分解したり、翻訳抑制することで誘発される 2)度を調節できるすぐれた仕組みをうまく利用す（図１）。

ることにより、ヒトの遺伝子発現のパターンを

われわれは先行研究で、RNA サイレンシン

変化させることが可能となり、疾患や病態の解グの強さの程度は、RNA と RNA の塩基対合の明、あるいは効率的で新しい治療法や健康法の強さに依存していることを見出した 3), 4)。RNA

開発に結びつくことが期待できると考える。

サイレンシングでは、マイクロ RNA のシードと呼ばれる領域（マイクロ RNA の 5’ 末端から 2

Ⅱ．方法～8 塩基の 7 塩基）の配列が特に重要で、この領本研究では、分子生物学的・細胞生物学的実域が標的メッセンジャー RNA を識別して抑制

験とバイオインフォマティックスを用いて、温作用を示すと考えられている 5), 6), 7), 8), 9), 10), 11)。

度に依存した遺伝子発現調節機構を解析し、温シード領域と標的メッセンジャー RNA の塩基

熱療法によるさまざまな効用の生体における機対合における融解温度 (Tm) や自由エネルギー序を明らかにする。今年度は次の項目について(ΔG) を、バイオインフォマティックスを用いて研究を実施した。

最近接法によって計算すると、この領域にグアノシンとシチジンといった強く対合する塩基

１. ショウジョウバエ・ヒト細胞を用いた遺伝子抑制効果の解析が多い、すなわち融解温度が高く、自由エネル
ギーが低いという特徴を示すマイクロ RNA は

我々は、RNA サイレンシングにおいて、マイ標的遺伝子を強く抑制する。対象的に、融解温

クロ RNA によるメッセンジャー RNA の抑制

度が低く、自由エネルギーが高い、アデノシン

効果は、マイクロ RNA のシード領域と標的ととウリジンのような弱い対合を形成する塩基がなるメッセンジャー RNA の相補的な塩基対合多いマイクロ RNA は標的遺伝子に対する抑制における熱力学的な安定性に依存することを明の程度が弱いことがわかった。このことは、核らかにした 3), 4), 5), 8), 9), 10), 11), 12)。マイクロ RNA

酸がもつ遺伝暗号を伝達するための塩基配列とのシードと標的メッセンジャー RNA との対合いう基本的性質は、アミノ酸をコードする情報

力が強い場合には標的メッセンジャー RNA に源あるいは塩基対合形成のための配列情報とし対する抑制効果は強く、対合力が弱い場合にはて機能するだけではなく、熱力学的性質によっ

抑制効果は弱い。このような塩基対合の安定性て遺伝子抑制の強さを規定する暗号としても機は温度に制御される物理化学的性質であり、温能することを示している。また、塩基という有度によって異なるため、同じマイクロ RNA で機化合物の対合の強さといった物理化学的な性あっても、生育温度の異なる生物間、または同質は、一般に温度に依存して変動する性質をもじ生物でも体温が異なる条件下、あるいは同一

つことがわかっている。そのため、生物の生育の細胞でも温度の異なる細胞内領域では、その温度や細胞内温度が異なると、RNA どうしのRNA サイレンシングによる遺伝子抑制効果は

塩基対合の強さが変化し、遺伝子の抑制効果が異なることが推定される。すなわち、生育温度－ 48 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年や体温が低い生物や細胞内の温度の低い場所でようなマイクロ RNA が進化的に保存されていは遺伝子抑制効果が強くなり、体温が高い場合るかというデータを図２に示した。温度が低い

や温度の高い場所では遺伝子抑制効果は弱くな環境下では、同じ塩基配列でも安定な対合が形ると考えられる。このことを実験的に明らかに成されるが、温度が高ければ不安定である。そするため、まず生育温度の異なる生物を用いてのため、マイクロ RNA は温度が低い環境下で遺伝子抑制効果の相違があるかを検討した。本は標的となるメッセンジャー RNA の発現を強研究では、その代表としてショウジョウバエとく抑制し、温度が高いと弱く抑制すると考えヒトを用いた。ショウジョウバエは通常 25ºCられた。すなわち、生育温度や体温が低い生物で飼育される。ヒトの体温は 37ºC 付近である。

では、マイクロ RNA のシード領域の Tm 値がこれらの生育温度が異なる生物の培養細胞を、低く、対合がゆるやかなマイクロ RNA が選択

それぞれの生育温度で培養して RNA サイレン

淘汰され、生育温度が高い生物では、Tm 値がシング活性を測定した。RNA サイレンシング

高いマイクロ RNA が多く、温度が高くても対活性は、ルシフェラーゼレポーターアッセイ系

合できるマイクロ RNA が保存されている可能を用いて実施した。

性が推定された。そこで、さまざまな生物種のマイクロ RNA が登録されている miRBase16)というデータベースのマイクロ RNA を用い

２. RNA 修飾による温度の影響の検討

RNA は さ ま ざ ま な 化 学 修 飾 を 受 け る。

て、16 種の生物のマイクロ RNA のシード領域

アデノシンからイノシンへの変換によるの Tm 値を解析した。体温の高い生物（たとえA-to-I 編 集 や、5-methylcytosine (m5C) や N

ば、G.gallus = ニワトリ，42˚C）の細胞内では6-methyladenosine (m A) は ノ ン コ ー デ ィ ン

高温のため塩基対合がおこりにくいと考えら

グ RNA においてもさまざまな影響を及ぼすこれるが、予想と一致してシードの Tm 値が高く

6

。我々はマイクロ

塩基対合力が強いマイクロ RNA が多く保存さRNA のシード領域に化学修飾が起こると、マれていた。一方で、体温の低い生物 ( たとえば、

イクロ RNA の熱力学的性質に大きな影響があS. mediterranea = プ ラ ナ リ ア、C. intestinalis =15)。すなわち、マイクロ

ホヤ、10~15˚C; D. melanogaster = ショウジョ

RNA による遺伝子抑制効果は、マイクロ RNA

ウバエ，25˚C) の細胞内では、低温で塩基対合とがわかってきているることを報告している

13), 14)に化学修飾が入ることにより、温度による影響も異なってくることを意味している。そこで、
今回は、マイクロ RNA に化学修飾が入ること
により、その標的遺伝子群が一斉に変換するだ
けでなく、熱力学的安定性の変化による抑制作用も大きく変わること、さらに二本鎖状態のマ
イクロ RNA のどちらの RNA 鎖が働くかという機能転換がおこるかどうかを検討した。
Ⅲ．結果
まず、本研究の妥当性を示す根拠として、生育温度や体温の異なる生物種において、どの－ 49 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年がおこりやすいことになるが、このような生化学修飾が温度に依存した遺伝子抑制効果に影物に保存されているマイクロ RNA のシードの響を与えている可能性について検討した。アデ

Tm 値は低く、塩基対合力が弱いものが多かっ

ノシンは通常ウリジンと塩基対合を形成してた。さらに中間程度の体温の生物（たとえば、H.

いるが、A-to-I 編集により、アデノシンがイノ

sapiens = ヒト、37˚C）のマイクロ RNA は中間シンに変換されると、イノシンはウリジンと対程度の Tm 値を示すという驚くべき結果が得ら合できないため、シチジンと塩基対合を形成す

れ、生育温度とマイクロ RNA のシードの安定る（図４）。そのため、塩基対合する相手の遺伝

性は強い相関（相関係数＝ 0.83）があることが子群が一斉に変わるだけでなく、遺伝子抑制効わかった。このことは、マイクロ RNA による果も大きく変動することがわかった。さらに、遺伝子制御の温度依存的機構が進化的に淘汰さより劇的な変化としてマイクロ RNA は二本鎖れた結果と考えることが可能であり、本研究のRNA の状態から一本鎖 RNA となって機能する仮説を強く支持するものと考えられた。

が、どちらの RNA 鎖が働くかは最初の塩基配

このことを実験的に明らかにするため、生育列によって規定されている。しかし、今回の解温度の異なるショウジョウバエとヒトの培養細析から、修飾による熱力学的性質の変化により胞を用いて、遺伝子抑制効率を実験的に検討し機能する RNA 鎖が逆になるマイクロ RNA がた。ショウジョウバエは 25ºC で生育されるが、存在することが明らかになった（論文準備中）。

ヒトの体温は 37ºC 付近である。用いた 12 種類の microRNA による抑制効果をルシフェラー

Ⅳ．考察

ゼレポーターアッセイ法で解析した結果、ヒト本研究により、ヒトとショウジョウバエでは細胞の結果と比較し、ショウジョウバエ細胞で同じマイクロ RNA であっても、その抑制効果

はすべての microRNA がヒト細胞よりも強いは温度に依存して異なることが明らかになり、抑制効果を示すことが明らかになった（図３）。

進化的な仮説が実証できたと考えられる。RNA

近年、マイクロ RNA には様々な化学修飾がサイレンシングに関連したタンパク質が生物種入ることが知られており、化学修飾によって何によって異なる性質を持つ可能性も否定できな

らかの遺伝子抑制機能に影響を与えていると

いため、それらを人工的に置き換えた細胞で解考えられている。化学修飾は核酸の塩基対の熱析する方法も今後検討する必要があると考え力学的性質を変化させることから、われわれはる。また生育温度の異なる生物種を用いた検討－ 50 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

は、他の生物種においても、さらなる検討を行文献う必要があると考える。また、化学修飾につい1)

Grishok, A., Pasquinelli, A.E., Conte, D.

ては、近年、ノンコーディング RNA におけるet al. Genes and mechanisms related to

多種多様な化学修飾が見出されているが、それ

RNA interference regulate expression ofらの多くについては生物学的意味が不明であthe small temporal RNAs that control C.

る。したがって、今後、それらの温度の影響を

elegans developmental timing. Cell 2001,

明らかにしていくことで、疾患との関連性も明106, 23-34.
2)

らかになることが期待される。

Lee, Y., Jeon, K., Lee J.T. et al.
MicroRNA maturation: Stepwise

多くの疾患は遺伝子発現の異常によって誘導されると言っても過言ではない。一方で、体温

processing and subcellular localization

や生育温度によって遺伝子発現のパターンが変EMBO J. 2001, 21, 4662-4670.

動する分子メカニズムは不明であった。本研究3)

Hibio, N., Hino, K., Shimizu, E. et

は、温熱療法によって遺伝子発現パターンを変al. Stability of miRNA 5′ terminal

動させる根拠として大きなインパクトとなりえand seed regions is correlated with

ると考えられる。さらに、温度に依存した疾患

experimentally observed miRNA-の原因や治療法の解明に結びつく可能性も期待

mediated silencing efficacy. Sci. Rep.

できる。

2012, 2, 996.

本研究では小分子ノンコーディング RNA に4)

Ui-Tei, K., Naito, Y., Nishi, K. et al.

焦点をあてているが、ここで示そうとする塩

Thermodynamic stability and Watson-

基対合様式に依存した原理は、やはり RNA と

Crick base pairing in the seed duplex

して機能する高分子ノンコーディング RNA 群

are major determinants of the efficiency

においても共通に重要である可能性があり、本of the siRNA-based off-target effect.

研究の進展により、高分子ノンコーディング

Nucleic Acids Res. 2008, 36, 7100-7109.

RNA によって制御される幅広い生命現象にお5)

Ui-Tei, K., Naito, Y., Zenno, S. et al.

Functional dissection of siRNA sequence

ける温度の影響も解明される可能性がある。

by systematic DNA substitution:
modified siRNA with a DNA seed arm

Ⅴ．結論
本 研 究 に よ り、小 分 子 ノ ン コ ー デ ィ ン グ

is a powerful tool for mammalian geneRNA は体温や生育温度によって、その遺伝子

silencing with significantly reduced off-

抑制作用が大きく変動することが明らかになっtarget effect. Nucleic Acids Res. 2008, 36,

た。すなわち、遺伝子発現のコントロールにお2136-2151.

いて、体温調節が極めて重要であることを明確

6)

Lewis, B.P., Burge, C.B., Bartel, D.

にすることで、温熱療法をはじめとする体温変Conserved seed pairing, often flanked化を利用した治療法や健康法の重要性を示すこ

by adenosines, indicates that thousandとが可能と考える。

of human genes are microRNA targets.

Cell 2005, 120, 15-20.
7)Grimson, A., Farh, K.K., Johnston, W.K.

et al. MicroRNA targeting specificity in－ 51 －

日本健康開発雑誌

第 39 号

mammals: determinants beyond seedpairing. Mol Cell 2007, 27, 91-105.
8)

高橋朋子、程久美子 (2017) RNA 干渉法の核酸医薬への利用 (1). 日本核酸医薬学会
誌、21, 14-21.

9)高 橋 朋 子、程 久 美 子 (2016) 核 酸 医 薬 とsmall RNA. DOJIN BIOSCIENCE シ
リ ー ズ「 ノ ン コ ー デ ィ ン グ RNA」, 146-

153, 化学同人 .
10) 程 久美子 (2014) オフターゲット効果が少ない標的遺伝子特異的 RNA 干渉法 . 遺伝
子治療・診断の最先端技術と新しい医薬品・診断薬の開発 , 技術情報協会 .

11) 程 久美子 (2012) RNAi におけるオフター
ゲ ッ ト 効 果 Off-target control in RNAi.

BIO INDUSTRY 核 酸 医 薬 の 開 発 動 向 ,30-34, シーエムシー出版 .
12) Ui-Tei, K. Is the efficiency of RNA
silencing evolutionarily regulated ? Int.

J. Mol. Sci. 2016, 17, 719.
13) Lian, H., Wang, Q.H., Zhu, C.B. et al.
Decipering the epitranscriptome incancer. Trends Cancer. 2018, 4, 207-221.
14) Jonkhout, N., Tran, J., Smith, M.A. et
al. The RNA modification landscape inhuman disease. RNA 2017, 23, 17541769.
15) Kume H, Hino K, Galipon J, et al. A-to-I
editing in the miRNA seed region
regulates target mRNA selection andsilencing efficiency. Nucleic Acids Res.
2014, 42, 10050-10060.
16) Kozomata A, Griffiths-Jones S.
miRBase: annotating high confidence
microRNAs using deep sequencing data.

Nucleic Acids Res. 2014, 42, D68-73－ 52 －

2018 年

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Temperature-dependent gene expression in hyperthermia
Kumiko Ui-Tei1)
1) Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyoku, Tokyo 113-0033, Japan

Abstract[Background]We have reported that “temperature” is a factor that controls global gene expression
profiles. In RNA silencing, microRNA (miRNA), a small non-coding RNA, inhibits gene
expression in temperature-dependent mechanism. In this study, we aimed to clarify themolecular basis of gene expression machinery, which may affect pathogenesis, depending
on temperature.
[Methods]
In this study, we analyzed the regulatory mechanism of temperature-dependent
gene expression mechanism using molecular biology and cell biology combined withbioinformatics.
[Results]
Gene repression efficiencies via RNA silencing by miRNAs were examined using cultured
cells derived from Drosophila or human at different growth temperatures. As a result,it was revealed that the microRNA shows temperature-dependent repression effect ontarget gene expression. Such results are consistent with our previous result that RNA
silencing efficiency by a miRNA is regulated by the thermodynamic property in basepairing between a miRNA and target mRNAs. Furthermore, it was found that almost
all of the target genes of a miRNA were changed by A-to-I type of chemical modificationin the miRNA, and the gene suppression efficiency of the modified miRNA was strictly
controlled by the changes of thermodynamic properties due to the chemical modification.
Furthermore, it was revealed that the functional RNA strand within miRNA duplex isoften converted by the chemical modification, since thermodynamic stability of basepairing is also responsible for unwinding of miRNA duplex.
[Conclusion]
It was revealed that the molecular mechanism by which the pattern of gene expression
by miRNA was changed depending on body temperature or growth temperature. Thus,
the hyperthermia therapy should be one of the possible strategies for regulating gene
expression patterns by miRNA. Based on this research, it is expected to elucidate thecauses and treatments of diseases by miRNAs depending on temperature.
Key words: body temperature, gene expression, hyperthermia－ 53 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

温熱効果を高めるシャワー方法の検討
Examination of the shower method to make hyperthermia effect
あきやままさ よ秋山雅代 1)

おおつかよしのり大塚吉則 2）

1) 北海道大学大学院教育学院
2) 北海道大学大学院教育研究院（連絡先）〒 065-0013

北海道札幌市東区北 13 条東 3 丁目 1-30

責任著者名

秋山雅代

Key words: 足湯 シャワー浴 温熱効果

抄録
背景・目的

本研究の目的は、シャワー + 足湯群とシャワー群の体温変化と心理的評価から温熱効果を分析し、足湯を使ったシャワーの温熱効果を検討した .
方法

研究デザインはクロスオーバーデザイン。20 代の健康な女性 10 人を対象に、足湯の有無を条件にシャワー前後の鼓膜温、前腕皮膚温、足背皮膚温を測定した . 主
観的評価は気分プロフィール検査 (POMS2 短縮版 )、温浴感 4 件法、自記式アンケー
トにて実施した . シャワーは被検者にセパレートタイプの水着を着用してもらった。椅子座位の姿勢で、検者が背部、上肢、胸、腹部、大腿の順に、40-41 ℃の温水を

10 分間繰り返し掛けた . 足湯は両膝下 10 ｃｍまで 40-41 ℃の湯に浸漬した .
結果

シャワー後の鼓膜温、皮膚温は両群が上昇した。足湯による体温の変化に有

意な差はなかった . シャワー前後の気分プロフィール検査では、両群に「疲労 - 無気力」
「緊張 - 不安」に改善があった。足湯併用群にのみ「活気 - 活力」に有意な増加が認められた (p=0.02).
考察

足湯を使ったことによる温熱効果は得られなかったが、「活力 - 活気」の改善

は、温熱効果以外にも足湯併用の意義があると考えられる。

－ 54 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

足湯を併用しない群 ( 以下、シャワー群 ) の 2 群

Ⅰ．研究の背景臨床で実施される清潔援助には、入浴、シャを設定し、身体・生理的指標から温熱効果の分

ワー、足湯や手浴などの部分浴や、温タオルに析を行い、温熱効果を高めるシャワー方法としよる清拭があり、患者の身体状況や活動レベルての有効性を探究する。

に合わせて選択される。しかしシャワーの単独実施での保温効果は低く 1)、日本人はシャワー

Ⅲ．研究方法においても温かさを求めることが報告されてお１. 研究デザインり 2)、日常的にシャワーの習慣がない高齢者は、

本研究は、クロスオーバーデザインにより、シャワー時の寒さへの抵抗感を持つことや、全対象者に足湯を併用したシャワーと足湯を併

シャワー後の寒冷刺激による循環動態の変化が用しないシャワーを実施した。足湯の温熱刺激懸念される。そのため看護師は、シャワーによは、翌日の持越し効果はないと考え Wash-out

る寒さを与えないように、浴室の準備の段階か期間を 1 日に設定した。

ら終了後の更衣に至るまでの保温方法を工夫している。その 1 つにシャワー中の保温を目的と

２. 研究対象者の選択

して足湯を併用しており、看護師は、この「ひ（1）対象者の選定と手間」が単独のシャワーに比べて全身の保温

対象者は、健康な 20 代の成人女性とした。月効果があることを経験的に認識している。足湯

経周期が比較的規則正しい方で、月経初日から、いずれも8 日目～13 日目の卵胞期 ( 低温相 ) を介入期間

足湯の加温による深部温上昇、皮膚血流量の増とした。対象者には実験前日から終了までの期加により全身への波及効果が示されていること

間は普段と変わらない生活をしてもらった。前から温熱効果を高めるシャワー方法として足湯日の睡眠は 6 時間以上をとり、極端に刺激のあを併用する効果が期待できると考えた。実際にる食事や激しい運動を避けて、当日の食事は実

臨床では足湯を併用したシャワーが行われてい験 2 時間前に済ませてもらった。水分摂取は制るにもかかわらず、身体・心理面への影響を客限しなかった。

観的に評価した研究は見当たらず、足湯の併用（2）データ収集方法の検証は様々な条件下において

3)-7)

本研究は、同一対象者への介入であり、実による身体の加温効果は十分に説明されていない 。以上より、シャワーでの温熱効果を促

施順を変えて全員が、シャワー + 足湯とシャ進する方法として、足湯の併用を提案できるか

ワーのみを経験した。所要時間は、着替えなどを検討する余地があると考えた。足湯を併用しのシャワー前後の準備と計測 15 分、シャワー

たシャワーの温熱効果を示すことは、シャワー

前 25 分、シャワー 10 分、シャワー後 30 分としでの快適性を高める 1 つの方法として提案できて、1 回約 75 分間の介入で 1 名につき 2 回実施

ることや、簡易的で安全に温熱効果が得られるした。

シャワー方法を検討することは、人の健康的な（3）データ収集期間

8)2017 年 6 月 1 日～7 月 31 日

生活において意味がある。

（4）実験手順①実験環境

Ⅱ．研究目的
健康な成人女性を対象として、シャワーに足

実験は、研究者が所属する大学構内の演湯を併用する群 ( 以下、シャワー＋足湯群 ) と、習用ユニットバスで実施した。前室 ( 更衣・－ 55 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

測定室 ) の室温は 24～26 ℃、相対湿度 50～てもらい、自由記載部分からシャワーでの感

60 ％に設定した。実験中に演習室内の出入り

想の傾向を確認した。

できないように、ドアに掲示し施錠した。実（6）測定方法

施時間は 18 時～19 時 30 分に統一した。

①実験手順
対象者に実験着に着替えてもらい身長と体重を測定して、椅座位での 20 分間安静時間に、血圧、脈拍、鼓膜温を測定した。問診により前日の睡眠時間や運動量、食事や当日の体調の確認と心理評価を行った。その後、皮膚温測定用センサーを装着し体温を測定した。
足湯容器内の湯温は、浸漬前に対象者の足部で湯温を確認してもらい、41～40 ℃の範囲で準備した。対象者には椅子に着座後、足湯容器に足を入れていただき、研究者の介助により背部→上肢→前胸部→腹部→大腿の順で10 分間繰り返し湯をあてた。洗体と洗髪は行わなかった。
（7）分析方法（5）測定項目

対象者の特性は、記述統計量を算出し対応の①生理的評価入室時には、年齢、BMI、収縮期・拡張期あるｔ検定で比較し、介入前の対象者の状態

血圧、脈拍、鼓膜温を測定した。皮膚温は、左に差がないことを確認した。クロスオーバーデ

前腕（肘内側中央部から末梢側 10cm）と、左

ザインによる順序効果の影響は、分散分析によ

足背中央部の 2 ヵ所にセンサー (LT-8 グラム

り交互作用を確認した。体温は、ノンパラメト

社、精度 0.01 ℃ ) を装着し 1 分毎に測定した。

リック検定を用いて分析した。

シャワー前の皮膚温は、入室後の安静によ（8）倫理的配慮

り、室温に馴化したと考えられるシャワー前

本研究の開始にあたり、北海道大学大学院教20 分から 25 分の 5 分間の平均値を算出し、育学研究院における研究倫理委員会の承認を得これをシャワー前の皮膚温とした。シャワーた (17-05)。

前の鼓膜温は手動式の耳式体温計 ( オムロン

MC-510、精度 0.1 ℃ ) により両耳で 5 分毎測

Ⅳ . 結果定して、安静後 20 分の時点での数値をシャ

１. 対象者の概要
対象者の平均年齢は、23.6 歳（SD1.71）であっワー前の鼓膜温とした。

た。BMI 値の平均は 21.03kg/m2（SD1.71）で前②主観的評価
心理的指標は、気分プロフィール検査を、

回月経初日からの日数の平均は 9.0 日（SD1.56）

POMS2 日本語版成人用短縮版を使用して、であった。入室時の収縮期血圧は、シャワー +両日のシャワー前後に測定した。シャワー後

足湯群が 109.9mmhg（SD6.52）、シャワー群がの温熱感覚は、質問を「温かさを感じる」と108.90mmhg（SD10.29）であった。拡張期血して 4 件法でシャワー後の温かさをマークし、圧はシャワー + 足湯群が 71.2mmhg（SD6.27）－ 56 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

シャワー群が 68.1mmhg（SD8.03）であった。

るｔ検定で比較した結果、両群間に統計学的に

入室時脈拍数は、シャワー + 足湯群が 76.3 回

有意な差は認められず、各介入日における対象（SD7.10）、シ ャ ワ ー 群 は 70.1 回（SD8.92）

者の状態は同一であることを確認した。また、であった。入室時鼓膜温は、シャワー + 足湯

介入順序による等質性を確認した結果、交互作、シ ャ ワ ー 群 が 35.8
群 が 35.89 ℃（SD0.53）

用は認められなかった。

（SD0.47）であった ( 表 1) これらのベースライン値における対象者の身体的特性を、対応のあ

２. 鼓膜温の変化

３. 前腕皮膚温の変化

シャワー前の鼓膜温では、両群の平均値に有前腕部の皮膚温は両群間に統計学的に有意意な差はなく、各シャワー浴前の対象者の状態な差は認められなかった。両群ともにシャワーは同一であることを確認した（ｔ (9)=0.79，ｐ

直後まではほぼ同じ温度で上昇したのち、シャ=0.45）。シャワー前後の鼓膜温は、シャワー +ワー後はシャワー + 足湯群よりシャワー群がわ

足湯群で 0.36 ℃、シャワー群は 0.21 ℃の上昇

ずかに高く推移していた。また、両群ともシャであり、シャワー後の鼓膜温はシャワー + 足湯

ワー後 30 分を経過しても、シャワー前の皮膚群が高く推移した。両群ともにシャワー後 5 分

温に戻ることはなく維持されていた ( 図 1)。

をピークに徐々に下降し、シャワー後 30 分の時点でもシャワー前の皮膚温には戻らなかっ４. 足背皮膚温の変化

た。シャワー + 足湯群とシャワー群の間には、
統計学的に有意な差は認められなかった。

足背皮膚温は両群間に統計学的に有意な差は認められなかった。両群ともにシャワー直後急速に上昇しシャワー + 足湯群は 5 分後の34.45 ℃をピークに、シャワー後 30 分においてシャワー前の皮膚温より高く維持されていた。

( 図 2)－ 57 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

4: とてもそう思う」の 4 件法で測定した。そ５. 対象者の気分の変化①日本語版 POMS2 成人用短縮版 T 得点の変化の結果、シャワー + 足湯群の得点の平均値

シャワー群では、シャワー前後で「疲労 - 無が 3.56 点、シャワー群の平均得点は 2.45 点

気力」、「緊張 - 不安」に統計学的に有意な差がであった。両群の平均値の差を比較した結。シャワー + 足湯群で認められた（ｐ＜ 0.01）

果、両群に統計学的に有意な差が認められた、は、「疲労 - 無気力」
「緊張 - 不安」
（ｐ＜ 0.01）(t(16)=3.54, ｐ＜ 0.001）。

「活気 - 活力」に差が認められた ( ｐ＜ 0.05)。
②自記式アンケート・４件法

Ⅴ．考察

質問項目を「シャワー後に温かさを感じ

本研究では、仮説を「シャワー群と比較してる」として、シャワー後の温熱感覚を、「１:

シャワー＋足湯群の体温が上昇し、保温効果がそう思わない、2: ややそう思う、3: そう思う、持続する」として、足湯の併用はシャワーの温－ 58 －

日本健康開発雑誌

熱効果に寄与するかを検証した。

第 39 号 2018 年

し、シャワー単独と近似した下降傾向を示している。手浴により遠位である足背部の皮膚温が１. 体温の上昇と保温効果について上昇し、手浴後 30 分を経過しても皮膚温が低今回の検証では、下腿部の加温による温熱効

下しなかった 11）結果と同様に、足湯により温め

果とシャワーの水圧によるマッサージ効果にられた血液の静脈還流により遠位部である手部

よって皮膚血流が促進され、足湯で加温されたおよび前腕部への波及効果が得られ、シャワー

血液の静脈環流により全身の温熱効果が高ま後「ポカポカする」「上半身が温かい」といったることを予測したが、期待した結果は得られな対象者の温かさの自覚に影響した。しかし、鼓かった。足背皮膚温の上昇は、下腿部の加温に膜温と前腕部皮膚温の変化からは足湯の併用

より皮膚血管が拡張して皮膚血流が増加した結による全身的な温熱効果を得るまでには至らな果であるが、深部温の上昇に伴う熱放散反応でかったことが推測される。よって今回の検証ではなく、浸漬したお湯からの直接の熱伝導によは、対象者に温かさの自覚は得られているが、り下腿部皮膚表面が温まったことによる反応と足湯併用の有無による体温の変化に差がなかっ考える。そして、足湯により加温された分だけたことや、手部の皮膚温の計測をしていないこシャワー群よりも皮膚温と室温の間に温度差がと、足湯のみの群を設定していないことから比生じたことで、特に被覆されていない下腿部や較できないため保温効果は言及できなかった。

両前腕部の皮膚表面からの気化熱が促進された
結果、シャワー＋足湯群の皮膚温低下に影響し

２. 主観的評価における足湯併用の効果についてたと推測する。皮膚温は「皮膚表層から外界へ

主観的評価では、シャワー単独の実施でも疲の熱放散量」と「皮膚深層部から皮膚表層への労や緊張は改善したが、足湯の併用により、「疲熱供給量」のバランスによって決まる 9）とされ

労 - 無気力」や「緊張 - 不安」の改善とともに「活ていることから、今回の条件設定においては、

気 - 活力」にプラスの改善が認められた。健康

シャワー後の鼓膜温は上昇したが、両群のシャな成人女性において足湯併用による「活気 - 活

ワー後の最大値や温度推移が近似していたこ力」の改善が得られたことは有病者への効果がとから、足湯の併用による温熱効果については期待できる。つまり「活気 - 活力」の改善は、有言及できなかった。また、前腕皮膚温も両群に病者の日常生活での意欲や、体が軽くなること差がなかったことから、下腿部の足湯で温めらを自覚することで活動性が向上するといった気れた血液の静脈還流により遠位部である前腕の分や行動に影響することが示唆された。また、

皮膚血流が増加するほどの皮膚血管の拡張がな臨床では、足湯はリラクゼーションや入眠を促く、シャワー後は前腕部皮膚温と室温との差にす看護ケアとして取り入れられているが、足湯よる放熱が促進された結果、足湯の併用によるを併用したシャワーが「活気 - 活力」を高める

温熱効果が得られなかったと考える。

効果があることから、夜間よりも日中活動時間

局所の加温の効果は、加温部位や方法によっ

帯に行うことが有効であると考え、入院中の患て異なり、加温部位の皮膚温や温感が上昇する

者の生活時間帯において活用できるシャワー

だけではなく加温部以外への波及効果を生じ、方法であるといえる。このように足湯を併用し

10）

とされ、

たシャワーは、対象者の気分に作用することが足湯を併用したシャワーでは、遠位部である期待される方法である。今回、健康な成人女性

前腕皮膚温が、シャワー後 5 分をピークに下降を対象にしたシャワーに足湯を併用した温熱効

全身的な温感が上昇する効果がある－ 59 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年果は、シャワー単独実施との比較において鼓膜が関係するか - 温熱終了直後の比較を通じ

温と皮膚温に差がなかったことからは足湯併用て , 日本未病システム学会誌 ,20(1),49-53.

によるさらなる温熱効果は得られなかったが、

5） 美和千尋 , 島崎博也 , 出口晃他 (2016). 部分浴シャワー後の主観的評価における「活気 - 活力」

である足浴および手浴の体温応答 , 日本温泉の改善は、足湯の併用によるシャワーの温熱効

気候物理医学会雑誌 ,Vol.79,No.2,106-111.

6） 清水三紀子 , 永谷幸子 .(2015). 成人女性を果であることが考えられた。

対象とした生理・心理的評価に基づく足浴
Ⅵ．結論の最適な「水深」の検討 , 日本看護科学会（1）湯温 40 ℃の足湯を併用した 10 分間のシャ

誌 ,Vol.35,18–27.

ワーでの鼓膜温は、両群の最大上昇量や温度

7） 児玉有子 , 井上範江 , 橋口暢子 .(2008). シャ

推移は近似していることから、足湯併用によ

ワー浴時の生理的変化 - 手術を控えた婦人

る温熱効果は得られなかった。

科系疾患患者と健康な女性との比較 -, 日本（2）鼓膜温、前腕皮膚温、足背部皮膚温はシャ

生理人類学会誌 ,VoL.13,No.2.

ワー後 30 分間を経過しても高値で維持して

8） 尾形優 , 金子健太郎 , 熊谷英樹他 .(2009) 保

いたが、足湯併用による、さらなる温熱効果

清を目的とした看護技術（清拭・シャワーは得られなかった。

浴・入浴法）が生体に及ぼす影響について -（3）シャワー前後の主観的評価では両群ともにシャワー浴対応型ホルタ―心電計を用いた「疲労 - 無気力」、「緊張 - 不安」が改善し、足自律神経機能評価 -, 茨城キリスト教大学看湯併用群にのみ「活気 - 活力」の改善があっ

護学部紀要第 1 号 ,65-70.

たことは、足湯併用による温熱効果と考えら

9） 三枝岳志 ( 編 ). 山蔭道明 ( 監 ).(2005). 体温

れ、特に有病者にとっては足湯を併用する価のバイオロジー体温はなぜ 37 ℃なのか , メ

値があることが考えられた。

ディカル・サイエンス・インターンショナ
ル ,LiSA 増刊 ,29-39.

10）小柴朋子編 (2010). 彼末一之 ( 監 ). からだと文献

1） 美 和 千 尋 , 河 原 ゆ う 子 , 岩 瀬 敏 他 .(2004).

温度の辞典 , 朝倉書店 .260-262．

全身浴 , 半身浴 , シャワー浴がエネルギー11）加藤美穂 , 新見絵理 , 原田亜沙美他 .(2005).

消費量に及ぼす影響 , 自律神経 ,41(5),495-

異なる湯温を用いた手浴が皮膚温 , 温度

501.

感覚および快適感に及ぼす影響 , 米子医2） 岡 本 美 南 , 佐 藤 稔 , 小 代 禎 彦 .(2015). シ ャ
ワーの快適性に影響する要因の分析日本 , 台湾の比較 , 日本感性工学会論文
誌 ,Vol.14No.173-180.

3） 田中紀行 , 杉村公也 , 島崎博也他 .(2009). 足
浴による温熱作用が健常成人の運動機能に与える影響‐性差による足浴温熱効果の特
徴 , 日温気物医誌 , 第 72 巻 2 号 ,141-147.

4） 藤平保茂 , 中村美砂 , 久利彩子 .(2014). 温水
での下腿浴における身体への影響には水位－ 60 －

誌 ,56,122-130.

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Examination of the hyperthermia effect of the shower using the foot bath
Masayo Akiyama1), Yoshinori Otsuka2)
1) Graduate School of Education, Hokkaido University
2) Faculty of Education, Hokkaido University

Abstract[Background]
The purpose of this study analyzed hyperthermia effect from body temperature changeof shower + footbathing group and the shower group and a psychological evaluation andexamined the hyperthermia effect of the shower using the footbath.
[Methods]
Both groups increased the Tympanic temperature, the skin temperature after the shower.
[Results]
A change of the temperature by the footbath did not have the significant differ
ence. By the examination for mood profile before and after the shower, "Fatigue-lnertia"and "Tension-Anxiety" included improvement in the both groups(p=0.02).
[Conclusion]
The hyperthermia effect by having used the footbath was not obtained, but the improvementof "Vigor-Activity "as well as hyperthermia effect of the footbath combination is thought
to be important.
Key words: Foot bath, Shower, Hyperthermia effect－ 61 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

助成研究

冷え性の病態と原因に関する研究－舌下温、体表温、静脈血ガスとタダラフィル内服の効果－
Pathophysiology and Etiology of Hie-Syndrome

Body temperature, Venous Gas and The Effects of PDE-5 Inhibitor Tadarafil
た なかのぶゆき

田中信行 1)

みながわ つばさ

皆川 翼 2)おお く

ぼ けんさく

大久保健作 2)1) 鹿児島大学 名誉教授
2) 社会医療法人社団 大久保病院（連絡先）〒 892-0846

鹿児島県鹿児島市加治屋町 3-6

田中信行

Key words: 冷え性 深部温 一酸化窒素 静脈血ガス分析 タダラフィル

はじめに「冷え性」は我が国の成人女性の半数以上に見られ、冬季寒冷時に手指や下腿の強い冷感を自覚するもので、それに伴う身体の不調等がある場合は ｢ 冷え症 ｣ と言われる。
漢方や東洋医学では冷え性には「淤血」と云われる病態があるとされ、重要な治療対象となっているが、西洋では特に病理学的異常が証明されないため、「Chillness of The Hands」あるいは単に「Chill Sensation」という症候的な記述しかない。またその研究も臨床症状や併発症状、手指の血流低下や冷水負荷時の温度回復不良、漢方薬の効果等の報告はあるが、その病態生理や発症機序に関する研究は少ない 1-3)。
筆者は入浴や温泉研究の中で、健常者でも静脈血が「黒い」人と「赤い」人があり、黒い血液は pO2 分圧が低く、pCO2 分圧が高く、冷え性患者では黒い血液が多いことに気付いた。また両者の動脈血ガスは正常で、黒い静脈血も入浴や砂浴、サウナ
で鮮紅色となり、pO2 が著明に上昇し、pCO2 が低下することも報告して来た 4),5)。
上記の観察から、冷え性は「寒冷による静脈系の過収縮」であると考え、今回、冷え性のある女性とない女性について、寒冷による深部および体表温の変化と静脈血
ガス分圧について検討した。また静脈収縮の原因として一酸化窒素（NO）の関与を推測し、NO の血管拡張の本質である Cyclic GMP の分解酵素 Phosphodiesterase

5 (PDE-5) 阻害剤タダラフィル（TDF）の効果についても検討した 7),8)。

－ 62 －

日本健康開発雑誌

Ⅰ．研究の対象と倫理委員会、COI

第 39 号 2018 年

ラフィル内服前後の比較はその差を求めて対応

対象者は 50 才以下の健常女性で、冷え性ののある t- テストを行った。

自覚のある者 10 名（29.8 ± 5.3 才）とそれのない者 7 名（ 26.4 ± 3.5 才）で、生理期間中の者

Ⅳ．結果

は除いた。

温度による静脈血色調とガス分圧の変化：研究の目的と内容は大久保病院倫理委員会の

図 1 は健常女性の室温 23 ℃と寒い室外 12 ℃、承認を貰い、また各人に研究内容を文書で説明

及び 41 ℃、10 分入浴後の前腕静脈血の色調として同意を得た。日本健康開発財団の助成金以

血液ガス分圧の変化である。

外に、開示すべき COI はない。

23 ℃の室温に比べ、寒い 10 ℃での静脈血はpO2 が著明に低下し、pCO2 は上昇し、pH は酸性化し、色調は暗黒色となった。一方、41 ℃、Ⅱ．測定の項目と方法
血圧と心拍はデジタル血圧計で測定し、深部10 分の入浴後には著明な pO2 の上昇、pCO2 の体温の指標としては舌下温をデジタルサーミス

低下、pH の上昇が見られ、色調は動脈血のよタを舌下に含ませ、経時的に測定した。表在温

うに鮮紅色となった。

は赤外線デジタル体温計を用いて、前額部、手背部、下腿前面で測定した。
静脈血ガス分圧（pO2, pCO2）と pH は Gastat

603 を用いて、採血後可及的速やかに測定した。
また第２指において、指尖動脈血酸素飽和度をパルスオキシメーターで測定した。
Ⅲ．研究の方法
研究は気温の低い 11 月から 3 月初旬にかけて、外気温 12 度以下の晴天の午後とし、冬季の通常の衣服着用下に行った。

図１. 健 常 女 性 の 23 ℃ 室 温 と 10 ℃ の 寒 冷 環 境、お よ び
41 ℃、10 分入浴後の静脈血色調の変化とガス分圧の変化

正中静脈に 23G テフロン留置針を入れ、ヘパ
舌下温：

リン加生食でロックした。動脈血ガス採血用の

図 2 は左に無投薬下での舌下温の1ml 注射器を用いてうっ血を避けて採血し、以冷え性群と冷え性なし群の室内、外での比較

下の 3 条件下で測定した。

を、更に右に TDF 内服後の両群の室内外での１. 室内は空調のある常温約 23 ℃のリハ室変化を示した。

で、夕刻 30 分安静後の測定

両群の室内での舌下温は同等だが、室外で

２. 室外は寒い風除け室（約 12 ℃）で、夕刻

30 分安静後の測定

は冷え性群では平均－ 1.9 ℃低下し、冷え性なし群でも－ 1.1 ℃低下したが、低下度に有意差

３. その終了後に PDE 阻害薬タダラフィルはなかった。しかしその低下度は後述の手背や10mg を内服させ、翌日の夕刻に上記 1, 2

下腿の室外での－ 7 ℃ から－ 9 ℃低下に比べの測定を繰り返した。

軽かった。TDF 内服後はその低下度は両群約

統計処理は、冷え性あり群と無し群の比較は対応のない Student t- テストで検定し、タダ

0.4 ℃改善したが、その改善度は両群大きな差はなかった。

－ 63 －

日本健康開発雑誌

図２. 冷え性群と冷え性なし群の室内（23 ℃）と寒い室外（12 ℃）における舌下温の変化とタダラフィル（TDF）
10mg 服用後の変化

手背温：

第 39 号2018 年図４. 冷え性群と冷え性なし群の室内（23 ℃）と寒い室外（12 ℃）における下腿温の変化とタダラフィル（TDF）
10mg 服用後の変化

図 3 は手背温の変化を示すが、寒静脈血 pO2 と pCO2：

図５は上肢静脈血

い室外での冷え性群の温度低下が－ 9.3 ℃と最pO2 の 変 化 を、図 ６ は pCO2 の 変 化 を 示 す。

も大きかったが、冷え性無し群でも－ 7.1 ℃低冬季寒冷時のためか、室温でも上肢静脈血の下した。TDF 内服後もその低下度は大きくは変pO2 は 常 温 の 40mmTorr 台 か ら 30 mmTorr

わらなかった。

前 後 に 低 下 し、pCO2 は 常 温 の 40mmTorr から 50mmTorr 前後に上昇していた。室外ではpO2 は更に有意に低下し、pCO2 は更に有意に上昇し、色調も暗赤色となったが、両群で有意差はなかった。TDF 内服により、寒い室外でのpO2、pCO2 は改善するが、その TDF による変化は両群で有意差はなかった。

図３. 冷え性群と冷え性なし群の室内（23 ℃）と寒い室外（12 ℃）における手背温の変化とタダラフィル（TDF）
10mg 服用後の変化

下腿温：

図 4 は下腿温の変化であるが、室外では冷え性群で－ 8.6 ℃と大きく低下し、冷え性無し群でも－ 8 ℃低下した。TDF 内服でその低下度は両群とも約 2.3 ℃～1.3 ℃有意に少なくなり、特に冷え性群での改善度が有意に大

図５. 冷え性群と冷え性なし群の室内（23 ℃）と寒い室外（12 ℃）における上腕静脈血酸素分圧（pO2）の変化とタダラフィル（TDF）10mg 服用後の変化

きかった。

－ 64 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

変化は冷え性群で大きい傾向にあった。
３. 寒 冷 下 で は 両 群 の 上 肢 pO2 の 低 下、

pCO2 の 上 昇 が 見 ら れ、TDF で 改 善 す るが、その改善度に両群で有意差はなかった。
４. 指尖動脈血酸素飽和度は、室内、寒い室
外とも両群すべて正常域にあった。
図６. 冷え性群と冷え性なし群の室内（23 ℃）と寒い室外（12 ℃）における上腕静脈血炭酸ガス分圧（pCO2）の変化とタダラフィル（TDF）10mg 服用後の変化

冷え者の手足の温度低下は末梢だけか、全身的な体温低下もあるかだが、今回の検討では深部体温を示す舌下温は室内では両群は同等で、室外での低下度も差がなく（図２）、全身的な低指尖動脈血酸素飽和度：

パルスオキシメー

ターによる指尖動脈血酸素飽和度は、冷え性あ体温、即ち強い温熱産生の低下や放熱過剰はないものと思われる。

り、なし群とも 95～97 ％と全員正常域だった。

また冷え性者の動脈血ガスの異常はなく、末梢 静 脈 血 の pO2 の 低 下、pCO2 の 上 昇 が 見 らV．考察れた事は、寒さに晒される表在静脈の収縮によ

冷え性では四肢末梢の冷感やチアノーゼ、皮る血液うっ滞を強く示唆する。静脈うっ滞によ膚温と血流の低下、冷水負荷時の皮膚温の回復

り、末梢組織と赤血球間の O2 摂取と CO2 放出

不良の報告が多く、本症に末梢の血流障害があの時間が長くなり、末梢静脈血の pO2 の低下、ることは間違いない 1-3)。

pCO2 の上昇が見られることになる。

始めに述べたように、筆者は冷え性患者では表在静脈のうっ滞は皮膚の毛細管血流も低下「静脈血が黒い」、即ち静脈血 pO2 分圧の低下、させ、皮膚温の低下や皮膚の代謝障害からしもpCO2 分圧の上昇が多いことに気付いた。しか焼け等も出来やすくなる。しかし深部静脈の障し両者の動脈血ガス分圧は正常で、また黒い害はなく、冷え症で明らかな浮腫や筋、軟部組

血液も入浴や砂浴、サウナ浴で鮮紅色となり、織の異常は起こらない。結局、冷え性の病態のpO2 分圧、pCO2 の異常も改善されることか

基本は「表在静脈の寒冷による過剰収縮」であら、寒冷による末梢静脈系の過剰収縮を推測しり、今後本症における「静脈血ガス分析」の重

てきた

4),5)

。

要性を強調したい。

今回、冷え性のある女性とない女性について、室温と室外での舌下温、上下肢表在温、上冷え症の原因として、自律神経や内分泌系の腕静脈血ガス分圧を比較し、さらに一酸化窒

異常への言及が多いが、明確なデータはない。

素（NO）の Second Messenger で あ る Cyclic

一方、Yamada らはブシ根茎の服用で、冷え性

GMP の分解酵素、PDE-5 阻害薬タダラフィル

患者の血中 NOx の増加や血流改善を報告しての効果も検討した。その結果、

おり、また黒大豆ポリフェノールやオリゴノー

１. 室温での舌下温は冷え性の有無で同等

ル、ヘスペリジンが NO 分解の防止や血管内皮だったが、室外では冷え症群がやや低かった。

機能を改善して血管拡張、血流改善を来すとい２. 寒冷下では両群の手背、下腿温は著明

う報告もある 6)。

に低下し、冷え性群で大きい傾向だった。

筆者は本症の寒冷時の静脈収縮が入浴で著明

TDF 内服でこれら体温低下は軽減し、そのに拡張する事から、温熱性血管反応に重要な一－ 65 －

日本健康開発雑誌

第 39 号2018 年

酸化窒素（NO）の関与を想定し、NO の Second

リハ医学に関する研究の歴史：日温気物誌、

Messenger で あ る Cyclic GMP の 分 解 酵 素、

2016：79（2）：97 － 184

PDE-5 阻害薬タダラフィルの効果も検討した
7),8)

6)

。タダラフィル投与後は、室外での手足の温

温および組織血流量に及ぼす影響

日東医：809 － 812
誌、2008：54（5）度低下や静脈血ガス分圧の悪化が軽減され、冷え性に NO に関連した静脈収縮の関与の可能性

中永士師明：ブシ単独服用による手指皮膚

7)

Ignarro, L. J. Buga, G. M. Wood, K. S.

が示唆された。今回タダラフィルは少量 10mg

Byrns, R. E. Chaudhuri, G.:のため変化は有意ではないが、今後の冷え性のEndothelium-derived relaxing factor

原因や治療の検討に重要な所見と思われる。

produced and released from artery andまた富永らの TRP(Transient Receptor

vein is nitric oxide. Proc. Natl. Acad.
Sci. 1987: 84: 9265–9269

potential ) V1 の発見以来、唐辛子カプサイシ
ン、生姜ジンゲロン等の生薬、辛味成分の温度

8)Arnold, W. P. Mittal, C. K. Katsuki,

や痛みに反応する多数の受容体が見つかり、そS. Murad, F.: Nitric oxide activatesの複雑な血管代謝への関与や NO との関連は興guanylate cyclase and increases

味ある課題である 9),10)。

guanosine 3',5'-cyclic monophosphatelevels in various tissue preparations.

謝辞

Proc.Natl. Acad.Sci. 1977: 74: 3203–

本研究は大分県竹田市の大久保病院の全面的協

3207,

力で行われたもので、大久保理事長はじめリハ

9)Minke B and Cook B : TRP channel

部 OT 皆川係長、その他職員の皆様に深く感謝

proteins and signal transduction.

致します。

Physiol. Rev. 2002 : 82 : 429 － 472
10) Tominaga M, Caterina M.J, Malmberg

文献

A.B, Rosen T. A, Gilbert H, Skinner1)

後山尚久：冷え症の病態の臨床的解析と対K, Raumann B.E, Basbaum A.I and

応－冷え症はいかなる病態か、そしてJulius D : The cloned capsaicin receptor

治 療 出 来 る の か：医 学 の あ ゆ み、2005：

integrates multiple pain-producing

215（11）：925 － 929

stimuli. Neuron 1994. 21 : 531―543

2)

西川桃子、我部山キヨ子：冷え症の定義、測定、特徴および妊婦の冷え症に関する文献レビューと今後の研究の方向性：健康科
学、2009：６：57 － 653)

森 英 俊、坂 口 俊 二、坂 口 友 美 他：冷 え 症の 負 荷 サ ー モ グ ラ フ ィ ー：Biomedical

Thermology, 2006a : 25（4）：87 － 934)田中信行、日吉俊紀

他：人工炭酸泉浴による本態性高血圧症の血圧、循環機能の変：87 － 93
化：日温気物誌、1987：50（2）5)

田中信行：私の温泉・入浴・サウナ・運動・－ 66 －

日本健康開発雑誌

第 39 号 2018 年

Pathophysiology and Etiology of Hie-Syndrome
Body temperature, Venous Gas and The Effects of PDE-5 Inhibitor Tadarafil
Nobuyuki Tanaka, MD1), Tsubasa Minagawa, OT2), Kensaku Okubo, MD2)
1) Emeritus Professor, Kagoshima University
2) Okubo Hospial

Abstract[Background]Hie-syndrome is common in females and complains of severe chillness of the hand and footin cold season. Although endocrinological or autonomic disfunctions were proposed, there
were few reports regarding the etiology of Hie-Syndrome. From the findings of chillness
and dark coloring of the extremities, we supposed increased venous contraction by cold.
Then we studied the effects of cold exposure on body temperature, venous gas and theeffects of phosphodiesterase-5 inhibitor Tadarafil (TDF).
[Subjects and Methods]
Subjects were 10 females with Hie-syndrome and 7 females without Hie under 50yrs.
Studies were done at November to March, on outdoor temperature below 12 centidegree. A Teflon tube was placed in cubital vein to take blood for venous pO2 and pCO2
measurement. Finger pulse-oximeter was set, and sulingual temperature was examinedby electronic thermistor and limb temperature by ultra-red ray thermometer after 30min
sitting in warm room and cold room (12 degree). Then 10mg TDF was administered, andsame studies were done on next day.
[Results]
Finger tip O2-saturation and sublingual temperature at warm room (23°C) was normal inboth groups. Hie group showed, compared to No-Hie group, marked decrease in sublingualand limb temperature and venous pO2 pressure at cold room (12°C). The improvements
after 10mg TDF on limb temperature and venous pO2 and pCO2 during cold exposure
were observed more prominently in Hie-group.
[Consideration]
Normal finger oximeter (arterial O2-saturation) in both groups, marked decrease inbody temperature and venous pO2 after cold exposure in Hie-syndrome indicated that
Hie-syndrome has not arterial but venous abnormality. Prominent improvement of bodytemperature and venous gas by TDF seem to highly suggest excess cold contraction of
peripheral vein in Hie-syndrome, possibly due to disturbed venous NO-synthesis.
Key words: Hie Syndrome, Deep body temperature, Nitric oxide, Venous gas analysis,
Tadarafil－ 67 －

日本健康開発雑誌 第 39 号
２０１８．６
編集発行

一般財団法人

日本健康開発財団〒103 － 0027 東京都中央区日本橋 3 － 1 － 4
画廊ビル 8 階
電話 （03）5290 － 1621

Fax （03）5290 － 1622